Un nuevo estudio estadístico de planetas encontrado por una técnica llamada microlente gravitacional sugiere que los mundos de masa de Neptuno son probablemente el tipo de planeta más común que se forma en los reinos exteriores helados de los sistemas planetarios. El estudio proporciona la primera indicación de los tipos deplanetas esperando ser encontrados lejos de una estrella anfitriona, donde los científicos sospechan que los planetas se forman de manera más eficiente.
"Hemos encontrado el punto óptimo aparente en los tamaños de los planetas fríos. Contrariamente a algunas predicciones teóricas, inferimos de las detecciones actuales que los más numerosos tienen masas similares a Neptuno, y no parece haber el aumento esperadoen número en masas más bajas ", dijo el científico principal Daisuke Suzuki, investigador postdoctoral en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y la Universidad de Maryland en el condado de Baltimore." Concluimos que los planetas con masa de Neptuno en estas órbitas exteriores sonaproximadamente 10 veces más común que los planetas con la masa de Júpiter en órbitas similares a las de Júpiter ".
La microlente gravitacional aprovecha los efectos de flexión de la luz de los objetos masivos predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein. Ocurre cuando una estrella en primer plano, la lente, se alinea aleatoriamente con una estrella de fondo distante, la fuente, como se ve desde la Tierra.la estrella con lente se desplaza a lo largo de su órbita alrededor de la galaxia, la alineación cambia de días a semanas, cambiando el brillo aparente de la fuente. El patrón preciso de estos cambios proporciona a los astrónomos pistas sobre la naturaleza de la estrella con lente, incluidos los planetaspuede albergar.
"Principalmente determinamos la relación de masa del planeta a la estrella anfitriona y su separación", dijo el miembro del equipo David Bennett, astrofísico de Goddard. "Para aproximadamente el 40 por ciento de los planetas de microlentes, podemos determinar la masa de la estrella anfitrionay por lo tanto la masa del planeta ".
Se han descubierto más de 50 exoplanetas usando microlentes en comparación con miles detectados por otras técnicas, como la detección del movimiento o la atenuación de una estrella anfitriona causada por la presencia de planetas. Debido a que las alineaciones necesarias entre las estrellas son raras y ocurren al azar, los astrónomosdebe monitorear millones de estrellas para detectar los cambios de brillo reveladores que señalan un evento de microlente.
Sin embargo, la microlente tiene un gran potencial. Puede detectar planetas cientos de veces más distantes que la mayoría de los otros métodos, lo que permite a los astrónomos investigar una amplia franja de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La técnica puede localizar exoplanetas en masas más pequeñas y a mayores distancias de su anfitrión.estrellas, y es lo suficientemente sensible como para encontrar planetas flotando a través de la galaxia por sí mismos, libres de estrellas.
Las misiones Kepler y K2 de la NASA han tenido un éxito extraordinario en la búsqueda de planetas que atenúan sus estrellas anfitrionas, con más de 2500 descubrimientos confirmados hasta la fecha. Esta técnica es sensible a los planetas cercanos pero no a los más distantes. Los estudios de microlentes son complementarios, lo mejorsondeando las partes externas de los sistemas planetarios con menos sensibilidad a los planetas más cercanos a sus estrellas.
"La combinación de microlentes con otras técnicas nos proporciona una imagen general más clara del contenido planetario de nuestra galaxia", dijo el miembro del equipo Takahiro Sumi de la Universidad de Osaka en Japón.
De 2007 a 2012, el grupo de Observaciones de microlentes en astrofísica MOA, una colaboración entre investigadores de Japón y Nueva Zelanda, emitió 3.300 alertas para informar a la comunidad astronómica sobre los eventos de microlentes en curso. El equipo de Suzuki identificó 1.474 eventos de microlentes bien observados, con22 que muestran señales planetarias claras. Esto incluye cuatro planetas que nunca se informaron anteriormente.
Para estudiar estos eventos con mayor detalle, el equipo incluyó datos del otro gran proyecto de microlentes que opera durante el mismo período, el Experimento de lentes gravitacionales ópticos OGLE, así como observaciones adicionales de otros proyectos diseñados para dar seguimiento a MOA yAlertas OGLE.
A partir de esta información, los investigadores determinaron la frecuencia de los planetas en comparación con la relación de masa del planeta y la estrella, así como las distancias entre ellos. Para una estrella típica que alberga un planeta con aproximadamente el 60 por ciento de la masa del sol, el típico planeta microlentees un mundo entre 10 y 40 veces la masa de la Tierra. En comparación, Neptuno en nuestro propio sistema solar tiene la masa equivalente a 17 Tierras.
Los resultados implican que los mundos fríos de masa de Neptuno probablemente sean los tipos de planetas más comunes más allá de la llamada línea de nieve, el punto donde el agua permaneció congelada durante la formación planetaria. En el sistema solar, se cree que la línea de nievese han ubicado aproximadamente a 2,7 veces la distancia media de la Tierra desde el sol, colocándolo en el medio del cinturón de asteroides principal en la actualidad.
Se publicó un artículo que detalla los hallazgos en El diario astrofísico el 13 de diciembre
"Más allá de la línea de nieve, los materiales que eran gaseosos más cerca de la estrella se condensan en cuerpos sólidos, aumentando la cantidad de material disponible para iniciar el proceso de construcción del planeta", dijo Suzuki. "Aquí es donde creemos que la formación planetaria fue más eficiente, y también es la región donde la microlente es más sensible ".
El telescopio de reconocimiento infrarrojo de campo amplio de la NASA WFIRST, cuyo lanzamiento está programado para mediados de la década de 2020, llevará a cabo un extenso estudio de microlentes. Los astrónomos esperan que proporcione determinaciones de masa y distancia de miles de planetas, completando el trabajo iniciado por Kepler y proporcionandoel primer censo galáctico de propiedades planetarias.
El Centro de Investigación Ames de la NASA administra las misiones Kepler y K2 para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. El Laboratorio de Propulsión a Chorro JPL en Pasadena, California, administró el desarrollo de la misión Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corporation opera el sistema de vuelo con el apoyo del Laboratorio deFísica atmosférica y espacial en la Universidad de Colorado en Boulder.
WFIRST se administra en Goddard, con la participación del JPL, el Space Telescope Science Institute en Baltimore, el Infrared Processing and Analysis Center, también en Pasadena, y un equipo científico integrado por miembros de instituciones de investigación estadounidenses en todo el país.
Para obtener más información sobre cómo Kepler de la NASA está trabajando con esfuerzos terrestres, incluidos los grupos MOA y OGLE, para buscar planetas utilizando microlentes, visite :
http://www.nasa.gov/feature/ames/kepler/searching-for-far-out-and-wandering-worlds/
Video relacionado : http://youtu.be/qzlR3kBCLYM
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Centro de vuelos espaciales de la NASA / Goddard . Original escrito por Francis Reddy. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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