Los 1284 nuevos exoplanetas de Kepler

Por Daniel Marín, el 10 mayo, 2016. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas • Kepler • NASA ✎ 52

1284. Esa es la impresionante cifra de nuevos exoplanetas que el equipo del telescopio espacial Kepler ha anunciado hoy. Es la mayor cantidad de planetas publicada de golpe, y eso que el telescopio Kepler ya nos tenía malacostumbrados. Esto significa que ahora ya conocemos 2326 exoplanetas en total, a los que hay que añadir 1327 nuevos candidatos a exoplanetas —ya son 4706— que requerirán más observaciones para confirmar que son realmente planetas extrasolares y no falsos positivos tales como estrellas binarias. De esos 1284 nuevos planetas nueve se hallan en la zona habitable de sus estrellas.

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Los planetas potencialmente habitables descubiertos por Kepler. En naranja los nuevos exoplanetas (NASA).

Los planetas se han descubierto a partir de un análisis estadístico del catálogo KOI (Kepler Object of Interest) de candidatos a planetas compilado en julio de 2015 con datos obtenidos por el telescopio antes de que fallase el tercer volante de reacción en mayo de 2013. Desde entonces el telescopio ya no es capaz de apuntar a la misma región del cielo con la precisión requerida para descubrir planetas similares a la Tierra, aunque sigue observando otras zonas de la bóveda celeste para descubrir nuevos mundos por el método del tránsito dentro del marco de la misión extendida K2.

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El gran descubrimiento de Kepler de hoy. Hace palidecer el ‘gran anuncio de 2014’ (NASA).
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Los nuevos planetas y candidatos de Kepler (NASA).

De los nueve planetas localizados en la zona habitable la mayoría son más grandes que nuestro planeta, así que es posible que sean realmente minineptunos y no planetas con superficie rocosa. Pese a todo, deberemos seguir con mucha atención a dos de ellos: Kepler-1638b y Kepler-1229b. Kepler-1229b tiene un tamaño similar al de la Tierra (1,12 radios terrestres) y está casi justo en el medio de la zona habitable, aunque si tenemos en cuenta el ejemplo del sistema solar esto no es necesariamente una ventaja (la Tierra está situada prácticamente en el borde interior de la zona habitable del sistema solar). Kepler-1638b es quizás demasiado grande (1,7 radios terrestres) y caliente, pero sigue siendo un buen candidato a mundo potencialmente habitable, sobre todo porque orbita una estrella más parecida al Sol (77% de masa solar), mientras que Kepler-1229b gira alrededor de una estrella bastante más pequeña y roja (43% de la masa solar).

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Características de los nueve nuevos planetas habitables de Kepler (NASA).

Como sabemos, Kepler descubre planetas que transitan, o sea, que pasan por delante de sus estrellas vistos desde la Tierra. ¿Pero cómo confirmar que un planeta existe realmente y no es un artificio de los datos? Una forma es esperar a observar varios tránsitos del mismo objeto, pero incluso en este caso tenemos el riesgo de dar por buenos los ‘falsos positivos’, o lo que es lo mismo, creer que vemos planetas cuando en realidad lo que causa el tránsito es otra cosa.

Desde un principio de la misión el problema ha sido qué hacer con los candidatos, es decir, aquellas señales que podrían ser exoplanetas reales, pero también enanas marrones, estrellas múltiples, ruido instrumental o astros de fondo. Por eso en una primera fase los planetas de Kepler debían confirmarse mediante el método de la velocidad radial u observaciones independientes de los tránsitos mediante instrumentos terrestres. La pega era que la inmensa mayoría de las estrellas del campo de visión de Kepler estaban demasiado lejos para ser estudiadas por observatorios terrestres con la precisión necesaria. Posteriormente los investigadores idearon el método TTV (Transit Timing Variations) para confirmar la existencia de nuevos mundos en sistemas con varios planetas, una técnica que no requiere de confirmaciones independientes. Pero incluso este método no era suficiente para validar la mayoría de candidatos que se iban acumulando en la base de datos de la misión.

Afortunadamente el equipo de Kepler ideó una solución a este cuello de botella, la validación probabilística. El fundamento de esta técnica es el siguiente: puede que no estemos seguros desde el punto de vista estadístico de que una determinada señal corresponda a un planeta, pero sí podemos determinar la probabilidad de que se trate de otro fenómeno, como por ejemplo un sistema doble. Si esta última probabilidad es lo suficientemente baja seremos capaces de asegurar con cierto margen que la señal es un planeta y no otra cosa. En el pasado el equipo de Kepler ha aplicado los métodos de validación BLENDER y PASTIS para cribar los candidatos, pero esta nueva remesa de planetas ha sido confirmada gracias a un nuevo método estadístico llamado Vespa.

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Frecuencia de exoplanetas en función de su tamaño. En naranja los nuevos descubiertos (NASA).

Con la nueva remesa de exoplanetas Kepler confirma que los planetas más abundantes en la Galaxia tienen un tamaño comprendido entre Neptuno y la Tierra, seguidos por las supertierras. Los planetas más pequeños son poco frecuentes, pero en este caso los datos están sesgados por las limitaciones técnicas del telescopio Kepler. Los mundos gigantes con un diámetro similar al Neptuno o Júpiter son llamativamente menos comunes.

Vivimos en una época increíble. Hoy nos vamos a la cama sabiendo que allá fuera hay 1284 nuevos planetas totalmente únicos y diferentes entre sí. ¿No es maravilloso?

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Referencias:

  • http://www.astro.princeton.edu/~tdm/koi-fpp/ms.pdf
  • http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/822/2/86
  • http://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/cgi-bin/TblView/nph-tblView?app=ExoTbls&config=planets
  • http://arxiv.org/pdf/1605.02255v1.pdf


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Por Daniel Marín, publicado el 10 mayo, 2016
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