Primeros descubrimientos de un sondeo Pro-Am de exoplanetas .

Un par de astrónomos, uno profesional y el otro aficionado, se han unido para llenar un nicho importante en la investigación de exoplanetas.

El astrónomo aficionado Paul Benni y el Investigador Artem Burdanov (MIT) informaron sobre tres nuevos descubrimientos: un Júpiter caliente, una enana marrón y un sistema binario eclipsante, en la reunión virtual de la Sociedad Astronómica Americana de esta semana.

Utilizando equipos comerciales disponibles, la pareja se unió para examinar el cielo en busca de exoplanetas. Todo comenzó hace unos años cuando Burdanov inició un sondeo piloto , originalmente llamado «Kourovka Planet Search (KPS)», con colegas de la Universidad Federal de los Urales en Rusia. Buscaron exoplanetas en tránsito frente de sus estrellas, buscando las caídas resultantes en la luz de las estrellas, tal como lo han hecho los telescopios espaciales Kepler y TESS de la NASA. 

Pero el sondeo dio un giro: Burdanov tenía como objetivo examinar las regiones del cielo que otros programas habían omitido, a saber, el plano abarrotado del disco de nuestra galaxia.


El Acton Sky Portal, un observatorio privado residencial, tiene el telescopio de reconocimiento RASA 11 (izquierda) y un telescopio de campo estrecho Celestron C14 para observaciones de seguimiento (derecha).
Crédito: Paul Benni.

 Benni había estado ayudando al equipo de KPS con observaciones de seguimiento desde 2013 desde su casa cerca de Boston, Massachusetts. Cuando Burdanov se mudó a la Universidad de Lieja, Benni continuó el proyecto, ahora denominado Encuesta de eXoplanetas del plano galáctico (GPX), con un sistema actualizado eso incluía el software de procesamiento de imágenes mejorado de Burdanov.

 El sistema GPX consistía en un telescopio de estudio de campo amplio Celestron RASA de 279 mm (11 pulg.) y una cámara FLI ML16200. Benni realizó la encuesta completa desde el observatorio de su casa, al que llama Acton Sky Portal.

Para acceder al plano galáctico, que está lleno de estrellas, GPX utilizó una gran cobertura del cielo de alta resolución: el sistema tiene alrededor de 2 segundos de arco / pixel, en comparación con los 4 y 20 segundos de arco / pixel para los de campo más amplio Kepler y el telescopio espacial TESS , respectivamente.

 «Otras encuestas tienden a evitar el plano galáctico o tienen dificultades para encontrar señales de tránsito allí, ya que las estrellas tienden a mezclarse en imágenes», explica Benni. La compensación también permitió a los astrónomos enfocarse en estrellas más débiles, de magnitud 11 a 15. «Otras encuestas estaban buscando estrellas más brillantes», agrega Benni. «Tratamos de imaginar un poco más allá de eso para captar algo que se perdieron».

LOS DESCUBRIMIENTOS

GPX descubrió un Júpiter caliente alrededor de una estrella anfitriona similar al Sol, que se muestra aquí en la ilustración de un artista.
Crédito: Kirill Ivanov, Universidad Estatal de Irkutsk.

Su primera detección confirmada se produjo en 2015, cuando el dúo todavía estaba experimentando con el prototipo de equipo Kourovka. El equipo apuntó el telescopio a un pequeño campo seleccionado al azar cerca de la Osa Mayor durante unos meses, acumuló 115 horas de datos, revelando KPS-1b, un Júpiter caliente en tránsito. «El descubrimiento fue fortuito», dice Benni. «Mi hijo llamó al KPS-1b el planeta ‘pato afortunado'». El hallazgo fue luego validado utilizando métodos de velocidad radial.

KPS-1b es similar a Júpiter en masa y radio, pero orbita su estrella anfitriona de magnitud 13 cada 1.7 días. «El descubrimiento de KPS-1b nos inspiró a actualizar la cámara y agregar múltiples campos a la capacidad de topografía», dice Benni. «Eso se convirtió en el sistema GPX«.

Utilizando la configuración GPX renovada, el equipo hizo su segundo descubrimiento en 2016. GPX-1b, una enana marrón 20 veces la masa de Júpiter orbitando una estrella de 12a magnitud ligeramente más masiva que el Sol. La estrella está girando rápidamente, lo que sugiere que es joven, tal vez solo de unos 270 millones de años.

El trabajo realizado con GPX-1b demostró el valor del diseño y los métodos únicos de la encuesta GPX: cuando TESS lanzó e imaginó la misma región del cielo, la estrella anfitriona GPX-1 se mezcló con una estrella más brillante de novena magnitud a menos de un minuto de arco, y TESS no detectó los tránsitos de la enana marrón compañera.  

GPX tiene una resolución más alta que el telescopio espacial TESS (2 segundos de arco / píxel en lugar de 20,2 segundos de arco / píxel), lo que le permite separar la estrella anfitriona GPX-1 de una estrella vecina. Esto a su vez permitió a GPX capturar los tránsitos de la enana marrón a través de GPX-1.
Crédito: Artem Burdanov y Paul Benni.

Su descubrimiento más reciente provino de datos recopilados en 2018: GPX-TF16E-48 es un par de estrellas de magnitud 15, una enana blanca y una estrella de secuencia principal de tipo K que orbitan entre sí cada 7.1 horas. La órbita está de canto tal como se ve desde la Tierra, lo que lo convierte en un binario eclipsante, pero es difícil de detectar ya que los eclipses duran solo 10 minutos. Las observaciones de seguimiento revelaron que la enana blanca posiblemente está desviando gas de su compañera estelar y podría convertirse en una nova en aproximadamente 9 millones de años.

En el sistema denominado GPX-TF16E-48, una enana blanca y una estrella de secuencia principal de tipo K se orbitan entre sí. La enana blanca parece estar sacando material de su compañera, lo que sugiere que la pareja podría convertirse en nova en varios millones de años.
Crédito: Kirill Ivanov, Universidad Estatal de Irkutsk.

GPX muestra el potencial de los astrónomos profesionales y aficionados para trabajar juntos, utilizando equipos disponibles comercialmente para hacer descubrimientos que incluso los instrumentos de clase mundial podrían perderse.

Otras publicaciones sobre su trabajo están pendientes. El trabajo continúa y, como dice Benni, «seguimos adelante».

Fuente: Sky & Telescope.

Artículo original: «First Discoveries of a Pro-Am Exoplanet Survey Steve Murray June 5, 2020.

Material relacionado.

El paper del primer descubrimiento del proyecto Kurovska Planet Search (KPS):

Un artículo sobre discrepancias en la medición del tiempo del tránsito medio del exoplaneta anterior (KPS-1b) es:

Sobre el proyecto GPX:

Proyectos de búsqueda de exoplanetas para los Aficionados:

El astrónomo aficionado australiano Thiam-Guan Tan con su telescopio. 
Tan señala que “Un par de fuentes de motivación a su hobby fueron los trabajos
 The Discovery of Extrasolar Planets by Backyard Astronomers  (Castellano y Laughlin, 2002) y el libro de Bruce Gary, Exoplanet Observing for Amateurs.  
Crédito: Thiam-Guan Tan.

Un interesante artículo sobre un astrónomo aficionado australiano llamado Thiam-Guan, que participó en el descubrimiento de un exoplaneta que orbita dentro de la zona habitable de su estrella, en Septiembre de 2016, con una serie de observatorios profesionales que miraban a la estrella anfitriona, Tan proporcionó datos clave para ayudar a verificar la existencia del mismo.

El artículo presenta además en su apartado «Material relacionado, una recopilación de los proyectos de búsqueda de exoplanetas para el aficionado,  también trata el tema del papel que cumple la Astronomía Amateur en la era de los telescopios espaciales y grandes telescopios terrestres, incluyendo recursos (links, artículos, libros, videos) :

Utilizando los datos de TESS:

Nora Eisner, la Investigadora Principal detrás de 
Planet Hunters TESS en la Universidad de Oxford, habla acerca del proyecto.
Crédito: Zooniverse.

El siguiente artículo explica el primer exoplaneta validado del proyecto:

Curiosidades:

Enfoques creativos en la investigación permiten que la ciencia continúe durante la pandemia.

Han sido unos meses increíblemente ocupados para los investigadores de enfermedades infecciosas. Para muchos otros científicos, sin embargo, la pandemia ha detenido el trabajo de base. Muchos de los que han sido excluidos de sus laboratorios han llorado la eutanasia de animales de laboratorio que los Covid necesitaban y el cese indefinido de su investigación.

Pero otros que han descubierto formas creativas de convertir Internet en sus laboratorios siguen trabajando duro. Su ingenio permite que la investigación en áreas como la Ecología, el Cambio Climático y la Astronomía, así como la colaboración con otros investigadores y científicos ciudadanos, continúe a pesar de la pandemia. Resulta que Internet es un muy buen lugar para recopilar datos científicos sin procesar, si sabe cómo buscarlos.

El siguiente artículo lo presenta:

Marcar el enlace permanente.

Comentarios cerrados.