Desde el descubrimiento del primer exoplaneta se abrió una nueva ventana en el entendimiento de nuestro lugar en el Universo. Es por esta razón que mientras más exoplanetas sean descubiertos, podemos tener una idea de si nuestro planeta azul es común o es un lugar único. Con esto en mente, un equipo de astrónomos liderados por John Livingston de la Universidad de Tokio, en Japón, y con la pariticipación de nuestro astrónomo Oscar Barragán, descubrieron 44 nuevos exoplanetas utilizando datos del telescopio espacial Kepler.
El telescopio espacial Kepler fue puesto en órbita en el 2009 con el objetivo de buscar por exoplanetas utilizando el método del tránsito. Desde el 2014, el telesocopio comenzó una misión que es llamada K2, que consiste en observar diferentes regiones del cielo en el plano de la eclíptica por aproximadamente 80 días consecutivos. Cada uno de estos periodos de observación recibe el nombre de campaña. Y justo ahora el telescopio se encuentra realizando su campaña número 18 ¿Qué de interesante hay en las campañas anteriores?
Esta historia se centra en la campaña 10 de la misión K2 que fue observada desde el 6 de Julio al 20 de septiembre del 2016. Durante este tiempo, el telescopio observó más de 28 000 estrellas al mismo tiempo. Lo especial de esta campaña es que la región del cielo observada fue cerca del polo norte galáctico, donde hay una menor aglomeración estelar. Esto es ventajoso para los astrónomos cuando queremos hacer estudios estadísticos para validar exoplanetas.
Una vez que se tienen los datos de las decenas de miles de estrellas, es tiempo de buscar por tránsitos que indiquen que hay un planeta orbitando las estrellas. Después de, literalmente, miles de análisis y de discusiones amistosas entre colaboradores, se termina con una lista de estrellas con candidatos a exoplanetas que no pasa de los cientos. Desafortunadamente, el hecho de detectar tránsitos no es suficiente para confirmar o no la existencia de un planeta alrededor de una estrella. Ya que puede haber otros fenómenos que generen variaciones en la luz de la estrella, como pulsaciones en la estrella, estrellas binarias, o incluso errores en los detectores en el telescopio. Por esta razón, una vez que se encuentra una estrella con tránsitos, el siguiente paso es validar al exoplaneta.
¿Cómo saber si el tránsito es causado por un planeta? La solución más factible es aplicar el método de velocidad radial para saber si a la estrella la mueve un objeto con una masa consistente con un planeta o no, si esto es posible y se encuentra que, en efecto, es un planeta, entonces se dice que el exoplaneta está confirmado. Pero no siempre es posible realizar observaciones de velocidad radial, así que en estos casos lo que queda es demostrar que la única explicación para el tránsito es que sea hecho por un planeta y no otra cosa. A esto se le llama validación. Y para demostrar que la única explicación que hay para el tránsito es que sea un exoplaneta, tenemos que hacer fotos en alta resolución de las estrellas, ver si el tránsito es consistente con una órbita que sigue las leyes de Kepler, usar métodos probabilísticos, etc.
Después de hacer todos estos análisis, fuimos capaces de validar 44 exoplanetas que orbitan alrededor de las estrellas observadas por Kepler en su campaña 10 de su misión K2. Y hay muchos planetas interesantes. Por ejemplo, cuatro de estos exoplanetas son de periodo ultra corto, lo que significa que sus años duran ¡menos de un día terrestre! También hay 16 súper Tierras, esto quiere decir que estos planetas tienen un radio que es menor a dos veces el radio de la Tierra. Y lo que me gusta más son los sistemas multiplanetarios, ya que encontramos 9 sistemas con dos planetas orbitando la misma estrella.
Aquí les muestro un ejemplo de como observamos los decrementos de luz de la estrella K2-154 que es orbitada por dos planetas de tamaños similares, cada segundo en la animación corresponde a un día de observación. ¡Los puntitos rojos corresponden a datos reales del telescopio Kepler! Y la linea negra es como nosotros modelamos los datos para estudiar las propiedades físicas del planeta. En este caso el planeta interno orbita la estrella cada 3.7 días y un tamaño de 2 veces el radio terrestre, mientras que para el otro planeta tiene un periodo que dura 7.9 días y tiene un tamaño de 2.1 veces el tamaño de la Tierra.
Las estrellas con los 44 exoplanetas descubiertos ahora tienen nombres oficiales. La inicial K2 se agrega ya que fueron descubiertos con la misión K2, el número es el orden de descubrimiento y se les agrega la letra del alfabeto por cada planeta que la orbita. Por ejemplo, ahora la estrella K2-258 es orbitada por el planeta K2-258 b. Mientras que la estrella K2-154 es orbitada por los dos planetas K2-254 b y K2-254 c.
Si quieres saber más sobre estos u otros exoplanetas, puedes preguntarnos. Nuestros astrónomos aman tus preguntas.
Astronomía Divertida 
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