Este experimento, el primero de su clase, podría haber detectado hasta 60 «jupíteres calientes»
De ser confirmados, los nuevos y brillantes mundos podrían ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo se crean los extraños planetas conocidos como «jupíteres calientes».
A los planetas que orbitan otras estrellas se les están agotando las formas de esconderse.
Por primera vez en la historia, los astrónomos han empleado luz estelar reflejada para separar la posible presencia de 60 mundos enormes y calientes. Cuando esos planetas orbitan en torno a sus estrellas, actúan como enormes espejos alienígenas y devuelven brevemente un poco de luz estelar adicional hacia la Tierra, provocando un pequeño incremento en el brillo de sus sistemas que se puede medir.
Los descubrimientos todavía tienen que ser confirmados de forma independiente empleando un método diferente de detección de planetas. Sin embargo, de corroborarse la existencia de alguno de estos mundos, podrían tener una importante historia que contarnos acerca de cómo se forman estos planetas calientes del tamaño de Júpiter.
«Puede verse brillo cuando el planeta se mueve tras su estrella, porque en ese momento estás viendo el lado en el que es de día», explica la estudiante de la Universidad de Yale Sarah Millholland, que presentará su trabajo hoy en la conferencia científica de Kepler y K2.
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Los 60 posibles planetas se escondían entre cerca de 200.000 estrellas en la franja celestial que el telescopio espacial Kepler de la NASA había estado observando durante cuatro años. Pese a que la nave ya ha detectado más de 2.300 mundos confirmados entre esas estrellas, no puede identificar todos los que existen.
Eso se debe a que el telescopio orbita en torno al Sol y los sistemas planetarios distantes necesitan estar alineados de una forma lo suficientemente precisa para que los planetas pasen entre sus estrellas y la nave. Es entonces cuando Kepler puede detectar un planeta cuando durante un breve instante oculta una porción de la luz de su estrella. Sin embargo, esta disposición solo se da en aproximadamente un 10 por ciento de los jupíteres calientes.
«Con el método del tránsito, estamos influenciados por los sistemas que están alineados de una forma en particular, lo que significa que no podemos explorar la gran mayoría de planetas de la galaxia», explica Courtney Dressing, de Caltech. «Sarah ha descubierto una forma de identificar más planetas, incluso en los sistemas que están desalineados».
El truco está en que estos planetas tienen que ser o bien muy grandes o bien muy brillantes.
«Necesitas algo que tenga un radio lo suficientemente grande para reflejar la luz», explica Millholland. O necesitas un mundo pequeño pero anormalmente reflectante, algo parecido al mundo de lava llamado Kepler 10-b.
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Explorando entre miles de datos
Trabajando junto a Greg Laughlin, de Yale, Millholland diseñó un enfoque de aprendizaje automático para captar las señales de estos planetas a partir de datos de Kepler obtenidos a lo largo de cuatro años. Basándose en trabajos previos, Millholland y Laughlin sabían lo que esperaban ver. Además, varios planetas —incluyendo un júpiter caliente en tránsito en el campo estudiado por Kepler— reflejan la luz de su estrella.
Así, utilizando miles de series de datos sintéticos, así como observaciones de los planetas conocidos, Millholland y Laughlin elaboraron un algoritmo para examinar cuidadosamente el enorme conjunto de datos de Kepler y buscar planetas brillantes.
Millholland ejecutó el programa sobre 142.630 estrellas de Kepler, en busca de mundos grandes y que no estuvieran en tránsito, que orbitasen en torno a sus estrellas en menos de lo equivalente a una semana terrestre. De este modo aparecieron 60 jupíteres calientes, aproximadamente cuatro veces más de los que Kepler había descubierto a través del método de tránsito que emplea normalmente.
Los jupíteres calientes son inusuales, y las observaciones sugieren que orbitan solo el uno por ciento de las estrellas denominadas análogas solares. Es poco probable que esta nueva forma de detección altere drásticamente las percepciones sobre lo comunes que son, pero podría ayudar a los científicos a saber más acerca de la formación de estos extraños mundos: ¿crecen más lejos de sus estrellas y migran hacia dentro? ¿O tienden a formarse directamente en el lugar en el que están?
Una forma de responder a estas preguntas es buscar jupíteres calientes empleando el método de Millholland en sistemas donde se han detectado planetas más pequeños orbitando a gran distancia de sus estrellas. Si se escondiese algún planeta grande y caliente cerca de esas estrellas, sería mucho menos probable que se hubieran formado más lejos y que se hubieran desplazado hacia dentro. En dicho caso, los jupíteres calientes habrían propinado el equivalente a una patada interestelar a sus hermanos más pequeños debido a su gravedad.
«Podría cambiar nuestro conocimiento sobre si están solos o no. Nos diría si son algo así como unos hermanos mayores insoportables y mandones», explica Dressing.
Pero en primer lugar, estos planetas necesitan ser verificados. Avi Shporer, también de Caltech, piensa que es probable que muchos de esos 60 planetas no existan.
«Pero incluso una sola detección de un planeta real entre esos candidatos sería emocionante», dice, «tanto científicamente como para mejorar la eficiencia de esta nueva técnica de detección».
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