El descubrimiento de exoplanetas se ha acelerado enormemente en la última década.Hasta ahora,4.424 exoplanetasSe ha identificado en 3.280 sistemas estelares, con otros 7.453 en espera de confirmación.Hasta ahora, la mayoría de estos planetas han sido gigantes gaseosos, alrededor del 66 % similares a Júpiter o Neptuno, y el otro 30 % son planetas rocosos gigantes (también conocidos como “súper Tierra”).Solo una pequeña fracción (menos del 4%) de los exoplanetas identificados tenían un tamaño similar al de la Tierra.
Pero un nuevo estudio realizado por astrónomos que trabajan enCentro de Investigación Ames de la NASA, posiblemente un exoplaneta del tamaño de la Tierra.más comúnde lo que se pensaba anteriormente.Como señalaron en su estudio reciente, podría haber el doble de exoplanetas rocosos en un sistema binario que están oscurecidos por los destellos de sus madres.Debido a que aproximadamente la mitad de todas las estrellas son sistemas binarios, estos hallazgos podrían tener implicaciones dramáticas para encontrar un mundo potencialmente habitable.
Para el estudio, el equipo de investigación observó 517 estrellas anfitrionas de exoplanetas identificadas por la NASA.Paso del satélite de exploración de exoplanetas(TESS) durante tres años de funcionamiento.En comparación con los datos del telescopio gemelo internacionalObservatorio GéminisYTelescopio WINYN de 3,5 metrosEn el Observatorio Nacional de Kitt Peak, descubrieron que es probable que más de 100 estrellas tengan compañeros binarios.
Los trabajos que describen sus hallazgos fueron aceptados para su publicación.diario de astronomia.Un becario postdoctoral en el Centro de Investigación Ames de la NASA, el Dr. Kathryn Lester, Ames de la NASA,Observatorio Naval de EE. UU.,Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA,NSF Instituto Nacional de Astronomía Infrarroja Óptica(Laboratorio NOIR),Observatorio Lowell, así como la Universidad Estatal de Georgia y la Universidad de Stanford.
problema del transporte publico
La mayoría de los exoplanetas identificados hasta ahora (alrededor del 75%) fue encontrado usandoTransporte(también conocido como Medición móvil).Consiste en observar la estrella para disminuir periódicamente su brillo, lo que puede ser el resultado de que el planeta pasa (passing through) frente al observador.Como antes,Kepler, TESS se basa en el método de tránsito para determinar la existencia de sistemas exoplanetarios alrededor de miles de estrellas en un momento dado.
Desafortunadamente, los compañeros binarios siempre han sido un desafío para detectar exoplanetas que pasan.La fotometría de tránsito requiere que los sistemas estelares se observen en los bordes para detectar exoplanetas.Sin embargo, en los sistemas binarios en los que dos estrellas se orbitan entre sí, la luminosidad disminuye regularmente, lo que hace que una compañera oscurezca a la otra.
Como resultado, puede ser muy difícil encontrar exoplanetas más pequeños orbitando más cerca de la estrella que los astrónomos esperan encontrar planetas rocosos en la zona habitable (HZ) de la estrella.En cambio, usar el método de tránsito con un sistema binario probablemente solo revelará gigantes gaseosos y/o planetas con órbitas más alejadas de su estrella madre.Esta es la razón por la que la Dra. Lester y sus colegas están comenzando a determinar si algunas de las estrellas que albergan exoplanetas son en realidad estrellas binarias.
Encontrar un compañero estelar
el equipoimagen moteadaAl combinar y analizar una gran cantidad de imágenes de exposición corta, mejora en gran medida la resolución de los telescopios terrestres (similar a las mediciones de interferencia).De los 517 objetos de interés TESS (TOI) que investigaron, encontraron que 73 estrellas anfitrionas de exoplanetas que anteriormente aparecían como puntos únicos de luz en realidad tienen compañeros estelares.
De manera similar, encontraron que 29 estrellas TOI que produjeron falsos positivos en el pasado también tenían compañeros estelares.Recientemente en NOIRLab, el Dr. Lester dijo.presione soltar:
“Con el telescopio de 8,1 metros del Observatorio Gemini, obtuvimos imágenes de súper resolución de estrellas anfitrionas de exoplanetas y detectamos compañeros estelares en intervalos muy pequeños… Debido a que alrededor del 50% de las estrellas están en sistemas binarios, se podría pasar por alto un descubrimiento. Es una oportunidad para estudiar muchos planetas como la Tierra”.
El siguiente paso fue comparar los exoplanetas detectados por este sistema con el tamaño de los exoplanetas detectados por el sistema estelar único.A partir de esto, el equipo pudo identificar exoplanetas (“grandes”) como Júpiter y Neptuno, así como también exoplanetas (“pequeños”) super-Tierra y similares a la Tierra que orbitan alrededor de una sola estrella, pero solo planetas grandes en el sistema binario. sistema.
Estos resultados sugieren que puede haber poblaciones de exoplanetas del tamaño de la Tierra en sistemas binarios que no han sido detectadas por misiones como TESS, Kepler y otras encuestas de exoplanetas que se basan en la fotometría de tránsito.Durante algún tiempo, los científicos sospecharon que los pequeños planetas del sistema binario faltaban en las investigaciones de tránsito debido a la posible interferencia de estrellas compañeras.
Pero este nuevo estudio proporciona el primer apoyo observacional para estas acusaciones al tiempo que muestra qué tipos de exoplanetas se ven afectados.Esto también es importante porque el Método de Tránsito ha sido considerado el método de detección de exoplanetas más efectivo, representando 3343 de los 4424 exoplanetas confirmados identificados hasta la fecha.Sin embargo, si estos resultados son correctos, podría haber hasta 1600 exoplanetas rocosos que se perdieron en la encuesta de aprobación.
Esto significa que en el futuro los astrónomos tendrán que confiar en varias técnicas de observación antes de concluir que no hay planetas similares a la Tierra en sistemas binarios.Dr Lester dijo:
“Debido a que aproximadamente el 50% de las estrellas están en sistemas binarios, podríamos perder oportunidades de descubrir y estudiar muchos planetas similares a la Tierra.Los astrónomos necesitan saber si una estrella es una estrella única o binaria para que no haya planetas pequeños en el sistema.Si eres soltero, puedes decir que los planetas pequeños no existen.Sin embargo, si el anfitrión está en un binario, no se sabe si el pequeño planeta está oculto por un compañero o no.Se necesitarán más observaciones con otras técnicas para resolverlo”.
“Hemos demostrado que encontrar planetas del tamaño de la Tierra en sistemas binarios es más difícil porque los planetas pequeños se pierden en el resplandor de sus dos estrellas madre”, agregó.Dr. Steve Howell, líder en el trabajo de imágenes puntuales en NASA Ames, y coautor de este artículo.“Su paso está ‘lleno’ de la luz del compañerismo.Este es un descubrimiento importante del trabajo de exoplanetas.Los resultados ayudarán a los teóricos a construir modelos de cómo se forman y evolucionan los planetas en sistemas binarios”.
Otro aspecto del estudio es analizar las distancias entre compañeros binarios en un sistema en el que TESS detecta planetas grandes, por el Dr. Tiene que ver con Lester y sus colegas.Lo que encontraron es que los pares alojados en exoplanetas están más distantes que los pares comúnmente conocidos de estrellas binarias no libres de exoplanetas.Esto puede interpretarse como una indicación de que no se están formando planetas alrededor de una estrella con un compañero estelar cercano.
En el futuro, esto podría usarse para imponer restricciones adicionales sobre dónde los astrónomos deberían buscar planetas rocosos.Las investigaciones de imágenes de motas realizadas por la Dra. Lester y su equipo también muestran cómo la investigación de exoplanetas está pasando del descubrimiento de exoplanetas a la caracterización.Además de caracterizar las atmósferas de los exoplanetas y los entornos superficiales, existe un trabajo importante para caracterizar los sistemas planetarios.
Saber qué tipos de estrellas tienen más probabilidades de albergar exoplanetas rocosos puede ayudar a los astrónomos y astrobiólogos a reducir su búsqueda de planetas que se adapten mejor a “vivir como los conocemos”.
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