En su búsqueda de exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar, el telescopio Kepler de la NASA se arrastra detrás de la Tierra, midiendo el brillo de las estrellas que podrían albergar planetas. El instrumento identifica los planetas potenciales alrededor de otras estrellas buscando caídas en el brillode las estrellas que ocurren cuando los planetas se cruzan frente a ellas o las transitan. Por lo general, los programas de computadora señalan las estrellas con estas caídas de brillo, luego los astrónomos miran a cada una y deciden si realmente podrían o no albergar a un planeta candidato.
Durante los tres años de la misión K2, se han observado 287.309 estrellas, y decenas de miles más ruedan cada pocos meses. Entonces, ¿cómo examinan los astrónomos todos esos datos?
Ingrese al proyecto de científico ciudadano Exoplanet Explorers, desarrollado por el astrónomo de la UC Santa Cruz Ian Crossfield y la científica del personal de Caltech Jessie Christiansen. Exoplanet Explorers está alojado en Zooniverse, una plataforma en línea para la investigación de crowdsourcing.
"Las personas en cualquier lugar pueden iniciar sesión y aprender cómo se ven las señales reales de los exoplanetas, y luego mirar a través de los datos reales recopilados del telescopio Kepler para votar si se clasifica o no una señal dada como un tránsito, o simplemente como ruido", diceChristiansen: "Tenemos un mínimo de 10 personas que examinan cada señal de tránsito potencial, y cada una necesita un mínimo del 90 por ciento de los votos 'sí' para ser considerados para una mayor caracterización".
A principios de abril, solo dos semanas después de que el prototipo inicial de Exoplanet Explorers se instalara en Zooniverse, apareció en un evento de tres días en la serie de televisión ABC Australia observación de estrellas en vivo . En las primeras 48 horas después de la presentación del proyecto, Exoplanet Explorers recibió más de 2 millones de clasificaciones de más de 10,000 usuarios. En esa búsqueda se incluyó un nuevo conjunto de datos de la misión K2: la reencarnación de la misión primaria de Kepler, terminó hace tres años. K2 tiene un campo de visión completamente nuevo y un conjunto de estrellas alrededor del cual buscar planetas. Ningún astrónomo profesional había examinado este conjunto de datos, llamado C12.
De vuelta en California, Crossfield y Christiansen se unieron al astrónomo de la NASA Geert Barentsen, que estaba en Australia, para examinar los resultados a medida que ingresaban. Utilizando la profundidad de la curva de tránsito y la periodicidad con la que aparece, hicieron estimaciones de cuán grande era elpotencial planeta está y qué tan cerca orbita a su estrella. En la segunda noche del espectáculo, los investigadores discutieron la demografía de los candidatos planetarios encontrados hasta ahora: 44 planetas del tamaño de Júpiter, 72 del tamaño de Neptuno, 44 del tamaño de la Tierra,y 53 llamados Super Earth's, que son más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno.
"Queríamos encontrar una nueva clasificación que sería emocionante anunciar en la noche final, por lo que originalmente estábamos revisando los candidatos a planetas para encontrar un planeta en la zona habitable, la región alrededor de una estrella donde podría existir agua líquida", dice Christiansen." Pero eso puede tomar un tiempo para validar, para asegurarse de que realmente es un planeta real y no una falsa alarma. Por lo tanto, decidimos buscar un sistema de varios planetas porque es muy difícil conseguir unseñal falsa accidental de varios planetas "
Después de esta decisión, Barentsen se fue a tomar una taza de té. Para cuando regresó, Christiansen había ordenado los datos de crowdsourcing para encontrar una estrella con tránsitos múltiples y descubrió una estrella con cuatro planetas en órbita. Tres de los cuatro planetas tenían100 por ciento de votos "sí" de más de 10 personas, y el restante tenía 92 por ciento de votos "sí". Este es el primer sistema de exoplanetas de múltiples planetas descubierto completamente por crowdsourcing.
Después de que se anunció el descubrimiento el observación de estrellas en vivo , Christiansen y sus colegas continuaron estudiando y caracterizando el sistema, denominado K2-138. Validaron estadísticamente el conjunto de señales de planetas como "extremadamente probable", según Christiansen, para ser señales de planetas verdaderos. También descubrieron quelos planetas están orbitando en una interesante relación matemática llamada resonancia, en la que cada planeta tarda casi exactamente un 50 por ciento más en orbitar la estrella que el siguiente planeta. Los investigadores también encontraron un quinto planeta en la misma cadena de resonancias, y sugierede un sexto planeta también. Un artículo que describe el sistema ha sido aceptado para su publicación en El diario astronómico .
Este es el único sistema con una cadena de resonancias ininterrumpidas en esta configuración, y puede proporcionar pistas a los teóricos que buscan descubrir los misterios de la formación y migración de planetas.
"La arquitectura orbital similar a un reloj de este sistema planetario recuerda mucho a los satélites galileanos de Júpiter", dice Konstantin Batygin, profesor asistente de ciencia planetaria y Van Nuys Page Scholar, que no participó en el estudio ". Commensurabilidades orbitalesentre los planetas son fundamentalmente frágiles, por lo que la configuración actual de los planetas K2-138 apunta claramente a un ambiente de formación bastante suave y laminar de estos mundos distantes ".
"Algunas teorías actuales sugieren que los planetas se forman por una dispersión caótica de roca y gas y otro material en las primeras etapas de la vida del sistema planetario. Sin embargo, es poco probable que estas teorías den como resultado un sistema tan compacto y ordenado como K2-138 ", dice Christiansen." Lo emocionante es que encontramos este sistema inusual con la ayuda del público en general ".
El documento se titula "El sistema K2-138: una cadena casi resonante de cinco planetas subneptune descubiertos por científicos ciudadanos". Además de Christiansen, Crossfield y Barentsen; otros coautores incluyen a Chris Lintott, Campbell Allen, AdamMcMaster, Grant Miller, Martin Veldthuis de la Universidad de Oxford; Thomas Barclay de la NASA Goddard y la Universidad de Maryland; Brooke Simmons de la Universidad de California en San Diego; Erik Petigura, erudito posdoctoral de Caltech; Joshua Schlieder de la NASA Goddard; Courtney Dressing de la Universidad de California en Berkeley; AndrewVanderburg de Harvard; Sarah Allen y Zach Wolfenbarger del Planetario Adler; Brian Cox de la Universidad de Manchester; Julia Zemiro de la Australian Broadcasting Corporation; Profesor Caltech de Astronomía Andrew Howard; John Livingston de la Universidad de Tokio; Evan Sinukoff del australianoBroadcasting Corporation y la Universidad de Hawai'i en Manoa; Timothy Catron de la Universidad Estatal de Arizona; Andrew Gray, Joshua Kusch, Ivan Terentev y Martin Valesde Zooniverse como parte de la Universidad de Oxford;y Martti Kristiansen de la Universidad Técnica de Dinamarca.Los fondos fueron provistos por la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, Google, la Fundación Alfred P. Sloan, la NASA, la Fundación Nacional de Ciencias, el Departamento de Energía de los EE. UU., El Monbukagakusho japonés, la Sociedad Max Planck y el Consejo de Financiación de la Educación Superior para Inglaterra.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de California . Original escrito por Lori Dajose. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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