Nuevo programa de detección de exoplanetas para científicos ciudadanos


El Instituto SETI y su socio Unistellar están lanzando un nuevo programa de detección de exoplanetas que involucrará a científicos ciudadanos de todo el mundo. Los astrónomos aficionados, utilizando el eVscope de Unistellar u otro telescopio, serán invitados a ayudar a confirmar los candidatos a exoplanetas identificados por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA mediante la observación de posibles tránsitos de exoplanetas desde la Tierra.

La mayoría de los exoplanetas conocidos se han detectado utilizando el método de tránsito, sobre todo por la Misión Kepler y ahora TESS. Un tránsito es cuando un planeta pasa entre su estrella y el observador, quien verá que la estrella se oscurece a medida que el planeta orbita. La demanda de observaciones de seguimiento de exoplanetas en tránsito es mayor que nunca. Actualmente hay más de 5100 exoplanetas confirmados, con miles de detecciones más por confirmar. Este programa centrará sus esfuerzos en los exo-Júpiter detectados por esas misiones de la NASA.

Concepción artística del sistema planetario múltiple. Crédito: Observatorio Gemini. Ilustraciones de Lynette Cook

Algunas estimaciones sugieren que TESS identificará más de 10.000 candidatos a exoplanetas. Las observaciones de seguimiento son esenciales para que los exoplanetas no confirmados determinen si los candidatos son falsos positivos, como los causados ​​por binarias eclipsantes o tránsitos de estrellas de baja masa. Las reobservaciones regulares por parte de los sistemas terrestres son necesarias para que los planetas confirmados mantengan actualizadas sus efemérides orbitales. El potencial para la contribución de los científicos ciudadanos a la ciencia de los exoplanetas es alto y tiene implicaciones emocionantes para la educación STEM.

Las oportunidades para que los astrónomos no profesionales observen y contribuyan con sus datos recopilados para la investigación o educación de exoplanetas han estado en gran medida fuera de su alcance. Los altos costos y los altos niveles de experiencia técnica necesarios para operar, construir u operar equipos de observación son barreras. La campaña Unistellar Exoplanet proporciona tutoría profesional y objetivos curados. Puede hacer contribuciones significativas a la investigación de exoplanetas (p. ej., datos fotométricos para monitorear tiempos de tránsito y confirmar exoplanetas tradicionales y de período largo) mientras involucra a no profesionales y estudiantes en este emocionante trabajo.

Uno de los logros más recientes de la nueva red es la detección del candidato a planeta TESS denominado TOI 1812.01. TOI 1812 es un curioso sistema de múltiples planetas que fue descubierto por primera vez por TESS. Está a 563 años luz de la Tierra y consta de tres planetas gaseosos: un planeta sub-Neptuno de 3 radios terrestres en una órbita de 11 días, un planeta sub-Saturno de 5 radios terrestres en una órbita de 43 días y un planeta exterior de 9- Radios terrestres Planeta del tamaño de Saturno (TOI 1812.01) en lo que anteriormente era una órbita sin restricciones.

Tener tres planetas gaseosos que abarcan un radio tan amplio hace que TOI 1812 sea un sistema ideal para comprender cómo se forman y migran los planetas gigantes. Además, debido a la temperatura fría de la estrella anfitriona K2V, TOI 1812.01 recibe menos del doble de la insolación que la Tierra e incluso puede ser un objetivo interesante para futuras búsquedas de exolunas.

Sin embargo, la pieza faltante del rompecabezas que impide una mayor caracterización fue el período orbital desconocido de TOI 1812.01. TESS observó dos tránsitos de 8 horas de duración de este planeta separados por una brecha sustancial de datos, lo que dejó un conjunto de alias como el posible período orbital. Los escasos datos de velocidad radial y el análisis estadístico destacaron los tres períodos orbitales más probables: 71 días, 87 días o 112 días.

Estas tres posibilidades correspondían a tres posibles ventanas de tránsito en julio y agosto de 2022. La red observó cada ventana, lo que requirió campañas transcontinentales en cada caso. Durante las tres ventanas, tuvimos 27 conjuntos de datos aportados por 20 astrónomos en siete países.

La red descartó con éxito los tránsitos durante las dos primeras ventanas. Descubrió la salida del tránsito (terminación) durante la tercera ventana el 27 de agosto de 2022, lo que confirma el período orbital de 112 días.

Este esfuerzo muestra la capacidad única de la red de ciencia ciudadana para contribuir a la recuperación de efemérides orbitales de exoplanetas extremadamente valiosos de largo período y tránsito prolongado como TOI 1812.01. Este trabajo, incluidas las observaciones Unistellar, se está preparando para un manuscrito que confirme oficialmente la naturaleza del sistema de exoplanetas y se presentará en el IAC de París el martes 20 de septiembre.

«Observar exoplanetas como TOI 1812.01 cuando se cruzan o transitan frente a sus estrellas anfitrionas es un componente crucial para confirmar su naturaleza como planetas genuinos y garantizar nuestra capacidad para estudiar esos sistemas planetarios en el futuro», dijo Paul Dalba, del Instituto SETI. científico investigador y 51 Pegasi b Fellow de la Fundación Heising-Simons. «Las propiedades específicas de este planeta, a saber, su larga órbita y su larga duración de tránsito, lo colocan en una categoría en la que la ciencia ciudadana coordinada a nivel global como Unistellar Network puede ser extremadamente efectiva».

«Este éxito temprano muestra el poder de poner la ciencia directamente en las manos de las personas; un principio central de esta asociación del Instituto SETI, Unistellar y la NASA», agregó Tom Esposito, asistente de investigación del Instituto SETI y Director de Ciencias Espaciales de Unistellar. «La unión de astrónomos ciudadanos de todo el mundo para enseñar a la humanidad sobre los nuevos planetas descubiertos a tantos billones de kilómetros de distancia es, en pocas palabras, increíble».

Con información del Instituto SETI

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