Esto no es ciencia ficción: ya se ha descubierto un planeta en un sistema de tres estrellas

Venimos de Descubre el planeta KOI-5Ab En un sistema de tres estrellas. Es un excelente ejemplo del tipo de descubrimientos sorprendentes realizados gracias a la colaboración de grandes equipos de astrónomos que utilizan diferentes tipos de telescopios y tecnologías de observación.

El cliché es que los científicos, estos “genios solitarios”, hacen descubrimientos sin la ayuda de nadie. Esta idea se ve reforzada por la prestigiosa Academia Nobel, cuyos premios solo se otorgan a uno o tres científicos a la vez.

Pero decenas, si no cientos, de científicos que están recopilando datos de múltiples experimentos y métodos de observación están haciendo cada vez más grandes descubrimientos, particularmente en los campos de la astronomía y la física.

Cómo encontrar un exoplaneta

Una de las áreas de investigación de más rápido crecimiento en astronomía es el estudio de los planetas que se encuentran en otros sistemas solares o exoplanetas. Hoy en día, Encontramos 4367. Tratar de observar un exoplaneta orbitando una estrella distante es como intentar ver una luciérnaga arrastrándose bajo una linterna. Así, la mayoría de los exoplanetas se han descubierto gracias a tecnologías de inteligencia indirecta.

Uno de ellos, la técnica de velocidad radial, ha descubierto hasta ahora 833 exoplanetas. Esta técnica mide Ligeros cambios de color Luz que emite una estrella cuando un exoplaneta la mueve ligeramente.

La mayoría de los primeros exoplanetas se descubrieron gracias a este método. El primer intento de descubrir un exoplaneta fue realizado por un Equipo nacional canadiense en 1988 Usando velocidad radial. El El primer descubrimiento real de un exoplanetaEn 1995, los académicos recibieron un premio Premio Nobel de Física 2019.

La velocidad radial fue la primera técnica utilizada, pero hoy en día más de las tres cuartas partes de los exoplanetas se observan utilizando el método de tránsito. Consiste en medir el brillo de una estrella a lo largo del tiempo, con el fin de observar las gotas de luminosidad que ocurren regularmente y que podrían ocurrir debido al paso frente a la estrella en órbita de un planeta.

La técnica de tránsito mide las fluctuaciones en la luminosidad de una estrella.

Miles de planetas

El La misión Kepler Midió la intensidad de la luz en 180.000 estrellas cada 1 a 30 minutos durante cuatro años utilizando un Telescopio espacial. Por lo tanto, pudimos descubrir casi 2.400 exoplanetas (y más de 400 más durante Misión de seguimiento de K2). Incluye oficialmente al equipo de misión de Kepler Decenas de astrónomos y científicosDecenas de personas pudieron analizar Datos disponibles públicamente Para descubrir más planetas.

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La misión Kepler registró el último exoplaneta en 2018 y, desde entonces, el satélite Orbital Exoplanet Census (TESS) ha seguido su ejemplo. En lugar de enfocarse en un sector del cielo, TESS mira varios.

El único inconveniente de la técnica del tránsito es que existen otros efectos astrofísicos que pueden provocar una disminución periódica del brillo, como las estrellas en el fondo. Cuyo brillo varía O manchas estelares (p. Ej. Manchas solares). Por esta razón, cuando se detectan señales de interés a través de estudios de tránsito, se categorizan objetivamente como “cosas de interés” hasta que la condición de los exoplanetas es verificada por otra tecnología, a menudo velocidad radial.

En la actualidad, la misión TESS ha identificado más de dos mil artículos interesantes y más de cien Exoplanetas confirmados. Durante el proceso de validación, muchos sistemas de exoplanetas verdaderamente notables son reconocidos por los notables logros de la cooperación y cooperación científicas. El equipo de TESS y Kepler crean Punto focal Planificar y compartir datos de seguimiento.

Los sistemas de exoplanetas son increíbles

Entre los descubrimientos de exoplanetas más famosos hasta la fecha se encuentran los planetas en órbita. De un par de estrellas (Si como Tatooine en “Star Wars”), Siete exoplanetas en el mismo sistema y todos ellos están más cerca de su estrella que Mercurio de nuestro sol, Planetas que se evaporan Y uno Bron Woman Episodios de Hará celoso a Saturno.

Todos estos resultados requirieron mucho modelado y recopilación de datos adicionales para comprender los sistemas, pero esto está ahí. Enero de 2020 que anunciamos Uno de los sistemas de exoplanetas más complejos jamás descubierto.

El objetivo Kepler 5 (KOI-5) fue parte del primer lote de exoplanetas potenciales reportados por el Telescopio Espacial Kepler en 2009. Pero los primeros datos recopilados después de eso mostraron rápidamente que el sistema era complejo, porque se encontró allí. Más estrellas y que las observaciones de seguimiento arrojaron resultados extraños. Cuando los astrónomos de la misión detectaron (tal vez un poco locos) posibles exoplanetas, ese sistema se dejó de lado y los datos se dejaron en registros públicos. Luego, TESS lo notó nuevamente una década después como un tema interesante de TESS (TOI-1241).

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Combinando imágenes de alta resolución de un equipo de astrónomos con información de velocidad radial recopilada durante un largo período por otro equipo, la historia comenzó a desarrollarse: KOI-5 es un sistema de tres vías. Las estrellas con exoplanetas giran alrededor de uno de ellos. Este descubrimiento se hizo durante Reunión de enero de 2021 de la Unión Astronómica Americana, Y se espera que pronto se publique un artículo revisado por pares

En mi investigación y trabajo, he hecho uso de numerosos archivos públicos de datos relacionados con los sistemas de exoplanetas y soy plenamente consciente de que las políticas de acceso a los datos aumentan los resultados de la investigación científica que se pueden obtener con cada conjunto de datos.

Un sistema KOI-5 de tres estrellas recientemente descubierto con un exoplaneta.
Instituto de Tecnología de California / R. Centro de procesamiento y análisis de infrarrojosY Autor proporcionado

Órbitas complejas

En el medio del sistema, dos estrellas del tamaño de un sol, llamadas A y B, se orbitan entre sí durante 29 años, mientras que una tercera estrella más pequeña orbita a ambas estrellas centrales aproximadamente a los 400 años. El nuevo planeta recibió el nombre de KOI-5Ab porque orbita la estrella A, en una órbita fuertemente inclinada con respecto al plano orbital de las dos estrellas.

Los datos de Kepler y TESS, que requirieron la cooperación de decenas de astrónomos, revelaron que el radio de KOI-5Ab era siete veces el radio de la Tierra. Otro equipo de astrónomos utilizó datos de velocidad radial para medir la masa de KOI-5Ab: 57 veces la masa de la Tierra. Sumar estos números da densidad y nos dice Es un planeta gigante gaseoso, Ligeramente más pequeño y denso que Saturno.

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Si me convertí en astrónomo, fue porque siempre me había gustado leer historias de ciencia ficción y me hubiera imaginado cómo sería visitar un exoplaneta como este. Dado que este es un planeta gaseoso, no puedes pararte en su superficie, pero ¿qué verías si estuvieras volando al borde de su atmósfera en una nave espacial?

Lo consideramos Muchos exoplanetas son muy oscuros.Luego imagina que, mirando hacia abajo, notas grupos turbulentos de nubes de color marrón oscuro y gris girando alrededor, empujadas Viento fuerte. En el cielo, ves un sol 17 veces más grande que el nuestro. También se puede ver otro sol mucho más pequeño, con una luminosidad del 0,5% que la nuestra (pero aún mil veces más brillante que una luna llena en la Tierra). La órbita de este pequeño sol atraviesa las constelaciones del cielo durante un período de treinta años. La tercera estrella se mueve mucho más lentamente en el sistema en comparación con las estrellas más distantes, y aunque está muy lejos, sigue siendo mucho más brillante que una luna llena en nuestro cielo.

Si permanecieras en órbita alrededor de este planeta, solo estarías en total oscuridad por un breve momento cada doscientos años, cuando las tres estrellas están ubicadas en la misma parte de la esfera celeste. Esto se parece al sistema de exoplanetas A. Historia de ciencia ficciónPero los astrónomos pudieron probar de manera concluyente su existencia.

Trabajo colaborativo

La astronomía es una de las ciencias de las que más nos beneficiamos al compartir datos. Tenemos un servidor de artículos arXiv revisado por pares con acceso abierto, y es común que los datos del telescopio estén disponibles públicamente en varias bases de datos después de un corto período de propiedad (generalmente un año).

La colaboración entre astrónomos que utilizan diversas tecnologías de observación ha llevado a descubrimientos increíbles como el sistema KOI-5Ab. Mientras un archivo Satélites La astronomía en la Tierra no se echará a perder, y el trabajo de grandes equipos y la colaboración entre usuarios de diferentes telescopios continuarán produciendo descubrimientos astronómicos lo suficientemente notables como para eludir la ciencia ficción.

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