Los estudiantes de quinto grado que fabrican modelos del sistema solar de espuma de poliestireno pueden tener la idea correcta. Los investigadores de la Universidad de Lehigh han descubierto un nuevo planeta que orbita una estrella a 320 años luz de la Tierra que tiene la densidad de espuma de poliestireno. Este "planeta hinchado" fuera de nuestro sistema solar puedeofrecen oportunidades para probar atmósferas que serán útiles al evaluar futuros planetas en busca de signos de vida.
"Está muy inflado, por lo que si bien es solo una quinta parte más grande que Júpiter, es casi un 40 por ciento más grande, lo que lo hace tan denso como la espuma de poliestireno, con una atmósfera extraordinariamente grande", dijo Joshua Pepper, astrónomo y profesor asistentede física en la Universidad de Lehigh, que dirigió el estudio en colaboración con investigadores de la Universidad de Vanderbilt y la Universidad Estatal de Ohio, junto con investigadores de universidades y observatorios y astrónomos aficionados de todo el mundo.
La estrella anfitriona del planeta es extremadamente brillante, lo que permite una medición precisa de las propiedades de la atmósfera del planeta y la convierte en "un excelente banco de pruebas para medir las atmósferas de otros planetas", dijo Pepper. Estas observaciones ayudan a los astrónomos a desarrollar herramientas para ver los tipos de gases enatmósferas, que serán necesarias en los próximos 10 años cuando apliquen técnicas similares a los exoplanetas similares a la Tierra con telescopios de próxima generación ahora en construcción.
El planeta, llamado KELT-11b, es una versión extrema de un planeta gaseoso, como Júpiter o Saturno, pero está orbitando muy cerca de su estrella anfitriona en una órbita que dura menos de cinco días. La estrella, KELT-11,ha comenzado a usar su combustible nuclear y se está convirtiendo en un gigante rojo, por lo que el planeta será engullido por su estrella y no sobrevivirá en los próximos cien millones de años.
La encuesta KELT Kilodegree Extremely Little Telescope utiliza dos pequeños telescopios robóticos, uno en Arizona y el otro en Sudáfrica. Los telescopios escanean el cielo noche tras noche, midiendo el brillo de unos cinco millones de estrellas. Los investigadores buscan estrellas queparece disminuir un poco a intervalos regulares, lo que puede indicar que un planeta está orbitando esa estrella y eclipsando a los investigadores. Luego, los investigadores usan otros telescopios para medir el "bamboleo" gravitacional de la estrella, el leve tirón que un planeta ejerce sobre la estrella mientras orbita- para verificar que la atenuación, llamada "tránsito", se deba a un planeta y medir la masa del planeta.
Científicos y ciudadanos buscan el cielo
Pepper construyó los dos telescopios utilizados en la encuesta KELT, que dirige con investigadores de la Universidad Vanderbilt, la Universidad Estatal de Ohio, la Universidad Fisk y el Observatorio Astronómico de Sudáfrica. Entre los más de 30 contribuyentes a la investigación se encuentran socios de la NASA, HarvardUniversidad, Universidad de Pensilvania, Universidad de Princeton y Universidad de California en Berkeley El estudiante graduado de física de la Universidad de Lehigh, Jonathan Labadie-Bartz, es miembro del equipo KELT y coautor del artículo. Unos 40 "científicos ciudadanos" en 10 países de todo el mundo.cuatro continentes también han contribuido al proyecto KELT y varios contribuyeron directamente al descubrimiento de KELT-11b y son coautores del artículo.
Si bien varios proyectos que utilizan pequeños telescopios robóticos han encontrado cientos de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas, y telescopios espaciales como la misión Kepler de la NASA han descubierto miles, la mayoría de esos planetas orbitan estrellas débiles, lo que dificulta la medición precisa de las propiedades de los planetas.
"El proyecto KELT está diseñado específicamente para descubrir algunos planetas científicamente valiosos que orbitan estrellas muy brillantes, y KELT-11b es un excelente ejemplo de eso", dijo Pepper. La estrella, KELT-11, es la más brillante del hemisferio surconocido por albergar un planeta en tránsito por más de una magnitud y el sexto host de tránsito más brillante descubierto hasta la fecha. Los planetas descubiertos por la encuesta KELT serán observados en detalle por grandes telescopios espaciales como Hubble y Spitzer y el telescopio espacial James Webb, programado parase lanzó en 2018 para comprender cómo se forman y evolucionan los planetas y cómo se comportan sus atmósferas, dijo Pepper.
Los investigadores de KELT se propusieron descubrir planetas gigantes gaseosos que orbitaban estrellas brillantes, pero no esperaban encontrar planetas con una masa tan baja y tamaños tan grandes. Ubicado en el cielo del sur, el KELT-11b "extraordinariamente inflado" es el tercero más bajoplaneta de densidad con una masa y radio medidos con precisión que ha sido descubierto. "Nos sorprendió mucho la densidad sorprendentemente baja de este planeta", dijo Pepper. "Es extremadamente grande para su masa. Tiene una quinta parte de la masa de Júpiter peroestá hinchado en este planeta realmente poco denso "
Aunque los investigadores están debatiendo la causa de la inflación de KELT-11b, un estudio adicional del planeta podría proporcionar información adicional sobre el mecanismo que causa los planetas inflados, dijo Pepper. La gran atmósfera del planeta también ofrece buenas oportunidades para desarrollar técnicas necesarias para identificar sustancias químicas enAtmósferas de los planetas para evaluar la habitabilidad o los productos de la vida en las atmósferas de otros planetas.
"No sabemos de ningún planeta o estrella real similar a la Tierra para el que podamos medir su atmósfera, aunque esperamos descubrir más en los próximos años", dijo Pepper. "Estos planetas de gas gigante son los estándares de oro o bancos de pruebaspara aprender a medir las atmósferas de los planetas "
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Materiales proporcionados por Universidad de Lehigh . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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