Un grupo de investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón NAOJ, la Universidad de Tokio y el Centro de Astrobiología, entre otros, ha observado el tránsito de un planeta extrasolar potencialmente similar a la Tierra conocido como K2-3d utilizando el instrumento MuSCAT entelescopio de 188 cm del Observatorio Astrofísico Okayama. Un tránsito es un fenómeno en el cual un planeta pasa frente a su estrella madre, bloqueando una pequeña cantidad de luz de la estrella, como una sombra del planeta. Mientras que los tránsitos se han observado previamente paramiles de otros planetas extrasolares, K2-3d es importante porque existe la posibilidad de que pueda albergar vida extraterrestre.
Al observar su tránsito precisamente utilizando la próxima generación de telescopios, como TMT, los científicos esperan poder buscar en la atmósfera del planeta moléculas relacionadas con la vida, como el oxígeno.
Sin embargo, solo con las observaciones anteriores del telescopio espacial, los investigadores no pueden calcular el período orbital del planeta con precisión, lo que hace que sea más difícil predecir los tiempos exactos de los tránsitos futuros. Este grupo de investigación ha logrado medir el período orbital del planetacon una alta precisión de aproximadamente 18 segundos. Esto mejoró en gran medida la precisión del pronóstico para los tiempos de tránsito futuros. Por lo tanto, ahora los investigadores sabrán exactamente cuándo vigilar los tránsitos utilizando la próxima generación de telescopios.vida extraterrestre en el futuro.
K2-3d
K2-3d es un planeta extrasolar a unos 150 años luz de distancia que fue descubierto por la misión K2 de la NASA la "segunda luz" del telescopio Kepler Nota 1. El tamaño de K2-3d es 1.5 veces el tamaño de la Tierra.El planeta orbita su estrella anfitriona, que es la mitad del tamaño del Sol, con un período de aproximadamente 45 días. En comparación con la Tierra, el planeta orbita cerca de su estrella anfitriona aproximadamente 1/5 de la distancia Tierra-Sol.Pero, debido a que la temperatura de la estrella anfitriona es más baja que la del Sol, los cálculos muestran que esta es la distancia correcta para que el planeta tenga un clima relativamente cálido como el de la Tierra. Existe la posibilidad de que exista agua líquida en la superficiedel planeta, elevando la tentadora posibilidad de vida extraterrestre.
La órbita de K2-3d está alineada de modo que, tal como se ve desde la Tierra, transita pasa por delante de su estrella anfitriona. Esto provoca reducciones periódicas cortas en el brillo de la estrella, ya que el planeta bloquea parte de la luz de la estrella.La alineación permite a los investigadores sondear la composición atmosférica de estos planetas mediante la medición precisa de la cantidad de luz estelar bloqueada a diferentes longitudes de onda.
La misión Kepler de la NASA descubrió alrededor de 30 planetas potencialmente habitables que también tienen órbitas en tránsito, pero la mayoría de estos planetas orbitan estrellas más débiles, más distantes. Debido a que está más cerca de la Tierra y su estrella anfitriona es más brillante, K2-3d es uncandidato más interesante para estudios de seguimiento detallados. La disminución del brillo de la estrella anfitriona causada por el tránsito de K2-3d es pequeña, solo 0.07%. Sin embargo, se espera que la próxima generación de telescopios grandes pueda medir cómoEsta disminución del brillo varía con la longitud de onda, lo que permite investigar la composición de la atmósfera del planeta. Si existe vida extraterrestre en K2-3d, los científicos esperan poder detectar moléculas relacionadas con él, como el oxígeno, en la atmósfera.
Observaciones de MuSCAT y mejoras de efemérides de tránsito
El período orbital de K2-3d es de aproximadamente 45 días. Dado que el período de inspección de la misión K2 es de solo 80 días para cada área del cielo, los investigadores solo pudieron medir dos tránsitos en los datos de K2. Esto no es suficiente para medir el planetael período orbital precisamente, por lo que cuando los investigadores intentan predecir los tiempos de tránsitos futuros, creando algo llamado "efemérides de tránsito", existen incertidumbres en los tiempos pronosticados. Estas incertidumbres crecen a medida que intentan predecir más en el futuro.Se requirieron observaciones de tránsito adicionales y ajustes a las efemérides antes de que los investigadores perdieran la noción del tránsito. Debido a la importancia de K2-3d, el Telescopio Espacial Spitzer observó dos tránsitos poco después del descubrimiento del planeta, lo que eleva el total a cuatro mediciones de tránsito.La adición de incluso una sola medición de tránsito en el futuro puede ayudar a producir efemérides significativamente mejoradas.
Utilizando el telescopio reflector Okayama de 188 cm y el último instrumento de observación MuSCAT, el equipo observó un tránsito de K2-3d por primera vez con un telescopio terrestre. Aunque una disminución del brillo del 0.07% está cerca del límite de lo que puede serobservada con telescopios terrestres, la capacidad de MuSCAT de observar tres bandas de longitud de onda al mismo tiempo mejoró su capacidad de detectar el tránsito. Al volver a analizar los datos de K2 y Spitzer en combinación con esta nueva observación, los investigadores han mejorado enormemente la precisión de las efemérides, determinando el orbitalperíodo del planeta dentro de aproximadamente 18 segundos 1/30 de la incertidumbre original. Esta efemérides de tránsito mejoradas aseguran que cuando la próxima generación de telescopios grandes se conecte, sepan exactamente cuándo observar los tránsitos. Por lo tanto, estos resultados de investigación ayudanallanar el camino para futuras encuestas de vida extraterrestre.
Trabajo futuro
La misión K2 de la NASA continuará hasta al menos febrero de 2018, y se espera que descubra más planetas potencialmente habitables como K2-3d. Además, el sucesor de K2, el Satélite de prospección de exoplanetas en tránsito TESS, se lanzará en diciembre de 2017. TESSexaminará todo el cielo durante dos años y se espera que detecte cientos de pequeños planetas como K2-3d cerca de nuestro Sistema Solar. Para caracterizar una 'Segunda Tierra' usando la próxima generación de telescopios grandes, será importante medir las efeméridesy características de los planetas con observaciones de tránsito adicionales utilizando telescopios terrestres de tamaño medio. El equipo continuará utilizando MuSCAT para la investigación relacionada con la búsqueda futura de vida extraterrestre.
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Materiales proporcionado por Observatorio Astronómico Nacional de Japón . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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