Jun 28

NOIRLab: ¿Nos estamos perdiendo otras Tierras?

This illustration depicts a planet partially hidden in the glare of its host star and a nearby companion star. After examining a number of binary stars, astronomers have concluded that Earth-sized planets in many two-star systems might be going unnoticed by transit searches, which look for changes in the light from a star when a planet passes in front of it. The light from the second star makes it more difficult to detect the changes in the host star’s light when the planet passes in front of it.

Esta ilustración muestra un planeta parcialmente oculto por el resplandor de su estrella anfitriona y una estrella cercana. Crédito: Gemini / NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva (Spaceengine)

Posiblemente algunas búsquedas de exoplanetas podrían estar descartando casi la mitad de los planetas del tamaño de la Tierra que orbitan otras estrellas, de acuerdo a nuevos hallazgos realizados por un equipo de astrónomos que utilizó los telescopios de Gemini en Chile y Hawai‘i, además del Telescopio WIYN de 3,5 metros en el Observatorio Nacional Kitt Peak, en Arizona. Los estudios sugieren que planetas del tamaño de la Tierra podrían permanecer sin ser descubiertos en sistemas estelares binarios, ocultos por el resplandor de sus estrellas madres. Como aproximadamente la mitad de todas las estrellas se ubican en sistemas binarios, esto significa que los astrónomos podrían estar perdiendo la oportunidad de descubrir muchos planetas del tamaño de la Tierra.

Los planetas del tamaño de la Tierra pueden ser mucho más comunes de lo que se pensaba. Los astrónomos que trabajan en el Centro de Investigación Ames de la NASA utilizaron los telescopios gemelos de Gemini, un programa del NOIRLab de NSF y Observatorio AURA, para determinar que muchas estrellas que albergan planetas y que fueron identificadas por la misión de caza de exoplanetas TESS de la NASA [1],  corresponden a estrellas binarias, es  decir, un sistema estelar compuesto por dos estrellas que se orbitan mutuamente alrededor de un centro de masas común, y donde los planetas orbitan una de las estrellas del par.

Después de examinar estas estrellas binarias, el equipo concluyó que los planetas del tamaño de la Tierra en muchos sistemas de dos estrellas podrían pasar desapercibidos por investigaciones como la que realiza TESS, que buscan cambios en la luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella [2]. En este caso, la luz de la segunda estrella hace que sea más difícil detectar los cambios en la luz de la estrella anfitriona cuando el planeta pasa frente a ella.

El equipo comenzó tratando de determinar si algunas de las estrellas anfitrionas de exoplanetas identificadas con TESS eran en realidad estrellas binarias de las que no se tenía conocimiento. Las estrellas que están muy juntas pueden confundirse con estrellas individuales a menos que se observen a una resolución extremadamente alta. Por esa razón, el equipo recurrió a ambos telescopios Gemini para inspeccionar minuciosamente una muestra de estrellas anfitrionas de exoplanetas, utilizando una técnica llamada imagen de puntos (speckle imaging) [3], con tal de ver si podían detectar compañeros estelares sin descubrir.

Utilizando los instrumentos `Alopeke y Zorro en los telescopios Gemini Norte y Sur, en Hawai‘i y en Chile, respectivamente, [4] el equipo observó cientos de estrellas cercanas que TESS había identificado como posibles anfitrionas de exoplanetas. Descubrieron que 73 de estas estrellas son en realidad sistemas estelares binarios que habían aparecido como puntos únicos de luz hasta que se observaron a mayor resolución con Gemini: “Con los telescopios de 8,1 metros del Observatorio Gemini, obtuvimos imágenes de estrellas anfitrionas de exoplanetas con una extremadamente alta resolución y detectamos compañeros estelares en separaciones muy pequeñas“, explicó Katie Lester del Centro de Investigación Ames de la NASA, quien dirigió este trabajo.

El equipo de Lester también estudió 18 estrellas binarias adicionales encontradas anteriormente entre los anfitriones de exoplanetas TESS, utilizando el instrumento NN-EXPLORE Exoplanet and Stellar Speckle Imager (NESSI), en el telescopio WIYN de 3,5 metros, en el Observatorio Nacional de Kitt Peak, también un programa de NOIRLab de NSF.

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