Un equipo inusual revela un planeta gigantesco escondido a plena vista
Un astrónomo de UC Riverside y un grupo de científicos ciudadanos con ojos de águila han descubierto un planeta gaseoso gigante oculto a simple vista por las herramientas típicas de observación de estrellas.
El planeta, TOI-2180 b, tiene el mismo diámetro que Júpiter, pero es casi tres veces más masivo. Los investigadores también creen que contiene 105 veces la masa de la Tierra en elementos más pesados que el helio y el hidrógeno. Nada como esto existe en nuestro sistema solar.
Los detalles del descubrimiento se publicaron en el Astronomical Journal y se presentaron en el evento de prensa virtual de la American Astronomical Society el 13 de enero.
«TOI-2180 b es un planeta tan emocionante de descubrir», dijo el astrónomo de la UCR Paul Dalba, quien ayudó a confirmar la existencia del planeta. “Llega a la trifecta de 1) tener una órbita de varios cientos de días, 2) estar relativamente cerca de la Tierra (379 años luz se considera cerca para un exoplaneta) y 3) podemos verlo transitando frente a su estrella. Es muy raro que los astrónomos descubran un planeta que cumpla estos tres requisitos”.
Dalba también explicó que el planeta es especial porque tarda 261 días en completar un viaje alrededor de su estrella, un tiempo relativamente largo en comparación con muchos gigantes gaseosos conocidos fuera de nuestro sistema solar. Su relativa proximidad a la Tierra y el brillo de la estrella que orbita también permiten a los astrónomos aprender más sobre ella.
Para localizar exoplanetas, que orbitan estrellas distintas a nuestro sol, el satélite TESS de la NASA observa parte del cielo durante un mes y luego se mueve. Busca caídas en el brillo que ocurren cuando un planeta pasa frente a una estrella.
«La regla general es que necesitamos ver tres ‘valles’ o tránsitos antes de creer que hemos encontrado un planeta», dijo Dalba. Un evento de tránsito único podría ser causado por un telescopio con inestabilidad o una estrella disfrazada de planeta. Por estas razones, TESS no se enfoca en estos eventos de tránsito únicos. Sin embargo, un pequeño grupo de científicos ciudadanos lo son.
Mientras examinaba los datos de TESS, Tom Jacobs, miembro del grupo y ex oficial de la Marina de los EE. UU., vio que la luz de la estrella TOI-2180 se apagaba solo una vez. Su grupo alertó a Dalba, que se especializa en estudiar planetas que tardan mucho tiempo en orbitar sus estrellas.
Usando el telescopio de búsqueda de planetas automatizado del Observatorio Lick, Dalba y sus colegas observaron el tirón gravitatorio del planeta sobre la estrella, lo que les permitió calcular la masa de TOI-2180 b y d estimar un rango de posibilidades para su órbita.
Con la esperanza de observar un segundo evento de tránsito, Dalba organizó una campaña utilizando 14 telescopios diferentes en tres continentes en el hemisferio norte. En el transcurso de 11 días en agosto de 2021, el esfuerzo resultó en 20 000 imágenes de la estrella TOI-2180, aunque ninguna de ellas detectó el planeta con confianza.
Sin embargo, la campaña ha llevado al grupo a estimar que TESS verá al planeta transitar su estrella nuevamente en febrero, cuando planean un estudio de seguimiento. El financiamiento para la investigación de Dalba es proporcionado por el Programa de Becas Postdoctorales de Astronomía y Astrofísica de la Fundación Nacional de Ciencias.
El Citizen Planet Hunter Group toma datos disponibles públicamente de satélites de la NASA como TESS y busca eventos de tránsito únicos. Mientras que los astrónomos profesionales usan algoritmos para analizar automáticamente muchos datos, Visual Survey Group usa un programa que crearon para inspeccionar los datos del telescopio a simple vista.
«El esfuerzo que hicieron es realmente grande e impresionante, porque es difícil escribir un código que pueda identificar de manera confiable eventos de tránsito únicos», dijo Dalba. «Esta es un área en la que los humanos todavía están superando el código».
Referencia:
- Paul A. Dalba, Stephen R. Kane, Diana Dragomir, Steven Villanueva, Karen A. Collins, Thomas Lee Jacobs, Daryll M. LaCourse, Robert Gagliano, Martti H. Kristiansen, Mark Omohundro, Hans M. Schwengeler, Ivan A. Terentev , Andrew Vanderburg, Benjamin Fulton, Howard Isaacson, Judah Van Zandt, Andrew W. Howard, Daniel P. Thorngren, Steve B. Howell, Natalie M. Batalha, Ashley Chontos, Ian JM Crossfield, Courtney D. Dressing, Daniel Huber, Erik A. Petigura, Paul Robertson, Arpita Roy, Lauren M. Weiss, Aida Behmard, Corey Beard, Casey L. Brinkman, Steven Giacalone, Michelle L. Hill, Jack Lubin, Andrew W. Mayo, Teo Močnik, Joseph M. Akana Murphy , Alex S. Polanski, Malena Rice, Lee J. Rosenthal, Ryan A. Rubenzahl, Nicholas Scarsdale, Emma V. Turtelboom, Dakotah Tyler, Paul Benni, Pat Boyce, Thomas M. Esposito, E. Girardin, Didier Laloum, Pablo Lewin , Christopher R. Mann, Franck Marchis, Richard P. Schwarz, Gregor Srdoc, Jana Steuer, Thirupathi Sivarani, Athira Unni, Nora L. Eisner, Tara Fether olf, Zhexing Li, Xinyu Yao, Joshua Pepper, George R. Ricker, Roland Vanderspek, David W. Latham, S. Seager, Joshua N. Winn, Jon M. Jenkins, Christopher J. Burke, Jason D. Eastman, Michael B Lund, David R. Rodríguez, Pamela Rowden, Eric B. Ting, Jesús Noel Villaseñor. La encuesta TESS-Keck. VIII. Confirmación de un planeta gigante en tránsito en una órbita excéntrica de 261 días con el telescopio buscador de planetas automatizado*. La Revista Astronómica, 2022; 163 (2): 61 DOI: 10.3847/1538-3881/ac415b
