Nuestra estrella más cercana es Proxima Centauri, una estrella tipo M (enana roja) a más de 4,24 años luz de distancia, parte del sistema Alpine Centauri Centauri.En 2016, la comunidad astronómica se sorprendió al saber:planeta parecido a la tierragirando alrededor de esta estrellaárea habitable(Hz).Además de ser el exoplaneta más cercano a la Tierra, Proxima b ha sido considerado durante algún tiempo el lugar más prometedor para buscar vida extraterrestre.
Desafortunadamente, la comunidad científica está dividida sobre si la vida puede existir en este planeta.Todos estos estudios indican que los astrónomos no pueden responder a esta pregunta hasta que puedan caracterizar la atmósfera de Próxima b observándola idealmente mientras pasa (también conocida como mientras pasa) frente a su estrella anfitriona.pero nuevoInvestigación financiada por la NASA, un equipo dirigido por astrofísicos de la Universidad de Chicago determinó que esta era una posibilidad imposible.
Los estudios que explican sus hallazgos aparecerán pronto.Pioneros de la Astronomía y las Ciencias del Espacio, dirigióemily a gilbert, estudiante de posgrado en el Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Chicago.Se unió a los investigadores enPlanetario Adler,Centro de Ciencia y Tecnología Espacial(Universidad de Maryland) yLaboratorio de Astrofísica de Exoplanetas y EstrellasEn el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Los responsables del descubrimiento fueron Guillem Anglada-Escudé y un equipo de astrónomos.punto rojo pálidoelaborar.usarBuscador de planetas radial de alta precisión(HARPS) EspectroscopiaTelescopio ESO de 3,6 metrosEn el Observatorio La Silla de ESO, el equipo trabajó en espectroscopia Doppler (también conocida como espectroscopía Doppler).método de velocidad radial).
Este método consiste en mirar el espectro de la estrella, buscando signos de “temblor” a medida que la estrella se aleja cada vez más de la Tierra.Esto es causado por la influencia gravitacional de un planeta que orbita alrededor de su estrella, y su rango se usa para inferir la masa del planeta.Para Proxima b, los astrónomos han dado una estimación de masa mínima de 1,24 y una estimación máxima de 2,06 masas terrestres.
Su existencia se confirmó nuevamente en 2020 utilizando ESO.telescopio extra grande(VLT) y suEspectroscopía Echelle para exoplanetas rocosos y observaciones espectrales estables(ESPRESSO) instrumento – el sucesor del espectrómetro HARPS.Hasta la fecha, la mayoría de los exoplanetas se han detectado utilizandoTransporte(también conocido como fotometría de tránsito), que se consideró poco práctico para estrellas como Próxima Centauri, una estrella de tipo M (enana roja) más pequeña y menos brillante.
Sin embargo, como señalaron Gilbert y sus colegas en su estudio, esto no impidió que numerosos equipos de investigación astronómica intentaran detectar planetas en movimiento frente a Proxima Centauri.por ejemplo.El profesor Kipping y sus colegasLaboratorio del mundo frescoProxima Centauri se observó durante 43,5 días en la Universidad de Columbia.Entre 2014-15utilizando la Agencia Espacial Canadiense.Microvariabilidad y vibración estelar(principalmente) satélite.
En 2016, dos investigadores observaron de forma independiente las señales de tránsito utilizando Proxima centauri.Observatorio Chileno Las CampanasYtelescopio de estrella brillanteEn la Base Zhongshan, Antártida.Ambas investigaciones buscaron pruebas de un posible pase, pero no pudieron confirmarlo.En 2018-19, un equipo internacional publicó un estudio de dos partes de cientos de observaciones realizadas en observatorios de todo el mundo entre 2006 y 2017.en ambosoriginalYEstudio de seguimiento, los autores indican que no se observó ningún pasaje.
Para el estudio, Gilbert y su equipoPaso del satélite de exploración de exoplanetas(TESS),telescopio espacial kepler.Usando un nuevo conjunto de algoritmos, el equipo creó dos campañas de observación con Proxima Centauri, del 23 de abril al 18 de junio de 2019 y del 29 de abril al 26 de mayo de 2021 para detectar signos de transición de Proxima B. Se investigó TESS.
También incluyeron un algoritmo que modeló la actividad estelar de Proxima Centauri, que se realizó dos o tres veces al día o más (algunos hanmuy fuerte).Realmente,estudio de 2016Se ha propuesto, en coautoría con David Kipping, que las llamaradas pueden dominar Proxima Centauri, por lo que las observaciones de series temporales de curvas de luz pueden considerarse principalmente como superposiciones de muchas llamaradas.Como señalaron Gilbert y sus colegas en su estudio, esto siempre ha hecho que sea muy difícil encontrar señales de tránsito planetario con Proxima Centauri.
“Este nivel de actividad puede complicar las búsquedas transversales de exoplanetas debido al ruido adicional en los datos.Una forma común de lidiar con los destellos grandes es usar un algoritmo de detección de destellos o un recorte sigma simple para identificarlos y eliminarlos.
“Aquí tomamos un enfoque diferente, usamos un algoritmo personalizado para identificar destellos, usamos una plantilla para modelar el destello, restamos estos destellos de los datos y luego realizamos una búsqueda de tránsito.Luego inyectamos un pase en la curva de luz para probar su sensibilidad a los planetas que pasan”.
Los astrónomos pueden preguntarse por qué siguen buscando puntos de tránsito.La respuesta es simple. Si Proxima b pasa frente al Sol, los astrónomos pueden obtener espectroscopía de transmisión de la luz que atraviesa la atmósfera.Esto nos permite identificar la presencia de señales químicas y limitar la composición de la atmósfera del planeta, incluidos los biomarcadores potenciales.
Como siguiente paso, el equipo utilizó dos algoritmos de búsqueda planetaria diferentes para detectar señales de tránsito planetario en los datos de TESS.Primero, utilizanmoviendo mínimos cuadrados(TLS) fue desarrollado por Michael Hippke y René Heller (Observatorio Sonneberg e Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, respectivamente).En segundo lugar, contrataronDetección de tráfico automática cuasi-periódica(QATS) – Joshua A. Carter y Eric Agol, Hubble Fellows del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard (CfA) y la Universidad de Washington.
Sin embargo, Gilbert y su equipo aún no encontraron evidencia de aprobación en los datos.Sin duda, inyectaron señales sintéticas de planetas en tránsito en los datos de TESS para determinar en qué circunstancias se podría detectar un planeta que pasa.A partir de esto, determinaron que para poder detectar exoplanetas que orbitan alrededor de la HZ de Proxima Centauri, necesitarían medir menos de 0,4 a 0,5 del radio de la Tierra (similar a Marte).Esto excluye a Proxima b, que mide entre 0,68 y 2,5 radios terrestres.
Esta es una noticia decepcionante para los investigadores de exoplanetas, ya que confirma que la única forma en que podemos caracterizar a Próxima b es enviar una misión real allí.En este sentido, los siguientes proyectostiro estrella innovadorDebe surgir otro concepto de “viaje ligero” antes de que los científicos puedan determinar si nuestro exoplaneta más cercano es adecuado para la vida.Sin embargo, también puede ser posible obtener imágenes de Proxima b directamente utilizando telescopios de próxima generación en un futuro próximo.
Éstos incluyen:Telescopio espacial James Webb, cuyo estreno está previsto para el 18 de diciembre deTelescopio espacial romano Nancy Grace, seguirá en 2027. Observatorios terrestres como ESOtelescopio extra grande(ELT) y el Instituto Carnegie de Cienciastelescopio de magallanes gigante(GMT) también puede realizar estudios de imagen directos utilizando grandes espejos, espectrómetros, médicos forenses y óptica adaptativa.
Estos y otros observatorios también se beneficiarán de las tecnologías de aprendizaje automático de próxima generación (como las desarrolladas por Gilbert y sus colegas).Describir el nivel de actividad estelar permite a los astrónomos caracterizar con mayor precisión los exoplanetas en todo el ruido de fondo.Su estudio concluyó:
“Con la misión TESS en curso y las siguientes misiones planificadas,PlatónEsta técnica, que ofrece observaciones de línea de base larga y de alta precisión, podría ser muy útil para detectar pequeños planetas que orbitan estrellas anfitrionas activas.Hay muchas estrellas activas de baja masa en las cercanías, y el método presentado aquí podría mejorar significativamente la sensibilidad a los pequeños planetas que pasan a través de estas estrellas”.
Debido a que estas herramientas, herramientas y observatorios están a su disposición, los astrónomos4.569 confirmados¡Y cuente!) Los próximos años acelerarán la transición a la caracterización de exoplanetas.En ese momento, algunas de las preguntas más apremiantes (p. ej., “¿Estamos solos en el universo?”) finalmente serán respondidas.
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