Científicos  descubren dos planetas gaseosos alrededor de una estrella brillante similar al Sol

Por la noche, a Miguel de siete años le gusta hablar con su padre César Rubio sobre planetas y estrellas. “Trato de fomentar eso”, dice Rubio, un maquinista en Pomona, California, que fabrica piezas para equipos de generación de energía y minería.

Ahora, el niño puede afirmar que su padre también ayudó a descubrir planetas. Cesar Rubio es uno de los miles de voluntarios que participan en Planet Hunters TESS, un proyecto de ciencia ciudadana financiado por la NASA que busca evidencia de planetas más allá de nuestro sistema solar, o exoplanetas. La ciencia ciudadana es una forma de que el público colabore con los científicos. Más de 29.000 personas en todo el mundo se han unido al esfuerzo TESS de Planet Hunters para ayudar a los científicos a encontrar exoplanetas.

Planet Hunters TESS ha anunciado el descubrimiento de dos exoplanetas en un estudio publicado en línea en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que enumera a Rubio y a más de una docena de otros científicos ciudadanos como coautores.

Estos mundos exóticos orbitan alrededor de una estrella llamada HD 152843, ubicada a unos 352 años luz de distancia. Esta estrella tiene aproximadamente la misma masa que el Sol, pero casi 1,5 veces más grande y un poco más brillante.

El planeta b, aproximadamente del tamaño de Neptuno, es unas 3,4 veces más grande que la Tierra y completa una órbita alrededor de su estrella en unos 12 días. El planeta c, el planeta exterior, es aproximadamente 5,8 veces más grande que la Tierra, lo que lo convierte en un “sub-Saturno”, y su período orbital es de entre 19 y 35 días. En nuestro propio sistema solar, ambos planetas estarían bien dentro de la órbita de Mercurio, que es de aproximadamente 88 días.

“Estudiarlos juntos, ambos al mismo tiempo, es realmente interesante para restringir las teorías de cómo los planetas se forman y evolucionan con el tiempo”, dijo Nora Eisner, estudiante de doctorado en astrofísica en la Universidad de Oxford en el Reino Unido y líder autor del estudio.

TESS son las siglas de Transiting Exoplanet Survey Satellite, una nave espacial de la NASA que se lanzó en abril de 2018. El equipo TESS ha utilizado datos del observatorio para identificar más de 100 exoplanetas y más de 2.600 candidatos que esperan confirmación.

Planet Hunters TESS, operado a través del sitio web de Zooniverse, comenzó en diciembre de 2018, poco después de que los primeros datos de TESS se hicieran públicos. Los voluntarios observan gráficos que muestran el brillo de diferentes estrellas a lo largo del tiempo. Observan cuál de esas gráficas muestra una breve caída en el brillo de la estrella y luego una oscilación hacia arriba hasta el nivel original. Esto puede suceder cuando un planeta cruza la cara de su estrella, bloqueando un poco de luz, un evento llamado “tránsito”.

El proyecto Planet Hunters comparte cada gráfico de brillo, llamado “curva de luz”, con 15 voluntarios. En el fondo del sitio web, un algoritmo recopila todas las presentaciones de los voluntarios y selecciona las curvas de luz que varios voluntarios han marcado. Luego, Eisner y sus colegas observan las curvas de luz mejor clasificadas y determinan cuáles serían buenas para el seguimiento científico.

Incluso en una era de técnicas informáticas sofisticadas como el aprendizaje automático, tener un gran grupo de voluntarios mirando a través de los datos del telescopio es de gran ayuda para los investigadores. Dado que los investigadores no pueden entrenar perfectamente a las computadoras para identificar las firmas de planetas potenciales, el ojo humano sigue siendo valioso. “Es por eso que se pierden muchos candidatos a exoplanetas y por qué la ciencia ciudadana es excelente”, dijo Eisner.

En el caso de HD 152843, los científicos ciudadanos observaron un gráfico que mostraba su brillo durante un mes de observaciones de TESS. La curva de luz mostró tres caídas distintas, lo que significa que al menos un planeta podría estar orbitando la estrella. Los 15 científicos ciudadanos que observaron esta curva de luz señalaron al menos dos tránsitos, y algunos señalaron la curva de luz en el foro de discusión en línea TESS de Planet Hunters.

Luego, los científicos miraron más de cerca. Al comparar los datos con sus modelos, estimaron que dos tránsitos provenían del planeta interior y el otro provenía de un segundo planeta exterior.

Para asegurarse de que las señales de tránsito provengan de planetas y no de alguna otra fuente, como estrellas que se eclipsan entre sí, asteroides que pasan o los movimientos del propio TESS, los científicos necesitaban observar la estrella con un método diferente. Utilizaron un instrumento llamado HARPS-N (el buscador de planetas de alta precisión de velocidad radial para el hemisferio norte) en el Telescopio Nazionale Galileo en La Palma, España, así como EXPRES (el espectrómetro de precisión extrema), un instrumento en el Observatorio Lowell en Flagstaff. , Arizona. Tanto HARPS como EXPRES buscan la presencia de planetas examinando si la luz de las estrellas se “bambolea” debido a los planetas que orbitan alrededor de su estrella. Esta técnica, llamada método de velocidad radial, también permite a los científicos estimar la masa de un planeta distante.