Estudiantes de secundaria descubren cuatro exoplanetas a través del programa de mentores de Harvard – Smithsonian

Interpretación artística del sistema TOI 1233 de 4 exoplanetas, descubiertos por estudiantes de secundaria.
Crédito: CfA, Harvard-Smithsonian.

Pueden ser los astrónomos más jóvenes en hacer un descubrimiento hasta ahora.

Esta semana, Kartik Pinglé de 16 años y Jasmine Wright 18 años, publicaron en coautoría un paper, revisado por sus pares, en el Astronomical Journal. El paper describe el descubrimiento de cuatro nuevos exoplanetas situados alrededor de 200 años-luz de distancia de la Tierra.

Los estudiantes de secundaria participaron en la investigación a través del Programa de Mentores de Investigación para Estudiantes (SRMP) en el Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian. Dirigido por la Astroquímica Clara Sousa-Silva, el SRMP conecta a los estudiantes de secundaria locales interesados ​​en investigación con científicos de Harvard y MIT. Luego, los estudiantes trabajan con sus mentores en un proyecto de investigación de un año.

«Es una curva de aprendizaje empinada», dice Sousa-Silva, pero vale la pena. «Al final del programa, los estudiantes pueden decir que han realizado una investigación activa y de vanguardia en Astrofísica».

El logro particular de Pinglé y Wright es raro. Los estudiantes de secundaria rara vez publican investigaciones, dice Sousa-Silva. «Aunque ese es uno de los objetivos del SRMP, es muy inusual que los estudiantes de secundaria sean coautores de artículos de revistas».

El mentor fue Tansu Daylan, un postdoctorado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. Con su guía, los estudiantes estudiaron y analizaron datos del Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS). TESS es un satélite que orbita alrededor de la Tierra y examina las estrellas brillantes cercanas con el objetivo final de descubrir nuevos planetas.

Estudiando el sistema TOI 1233

El equipo se centró en TESS Object of Interest (TOI) 1233, una estrella cercana y brillante similar al Sol. Para percibir si había planetas girando alrededor de la estrella, se enfocaron en la luz de TOI-1233.

«Buscábamos ver cambios en la luz a lo largo del tiempo», explica Pinglé. «La idea es que si el planeta transita por la estrella, o pasa por delante de ella, cubrirá [periódicamente] la estrella y reducirá su brillo».

Para sorpresa del equipo, descubrieron no uno sino cuatro planetas girando alrededor de TOI-1233.

«Estaba muy emocionado y muy sorprendido», dice Wright. «Sabíamos que este era el objetivo de la investigación de Daylan, pero encontrar un sistema multiplanetario y ser parte del equipo descubridor fue realmente genial».

Tres de los planetas se consideran «subneptunos», planetas gaseosos que son más pequeños, pero similares al Neptuno de nuestro Sistema Solar.  Cada uno de ellos tarda entre 6 y 19,5 días en orbitar alrededor de TOI-1233. El cuarto planeta está etiquetado como una «super-Tierra» por su gran tamaño y por ser rocoso; orbita la estrella en poco menos de cuatro días.

Objetivos futuros

Daylan espera estudiar los planetas aún más de cerca el próximo año.

«Nuestra especie ha estado contemplando planetas más allá de nuestro Sistema Solar durante mucho tiempo y con los sistemas multiplanetarios, estás ganando el premio gordo», dice. «Los planetas se originaron en el mismo disco de materia alrededor de la misma estrella. Pero terminaron siendo diferentes planetas con diferentes atmósferas y diferentes climas debido a sus diferentes órbitas. Por lo tanto, nos gustaría comprender los procesos fundamentales de formación y evolución de planetas utilizando este sistema planetario».

La importancia de trabajar con jóvenes

Daylan agrega que fue beneficioso para todos trabajar con Pinglé y Wright en el estudio.

«Como investigador, realmente disfruto interactuar con cerebros jóvenes que están abiertos a la experimentación y el aprendizaje y tienen un sesgo mínimo», dice. «También creo que es muy beneficioso para los estudiantes de secundaria. Ellos se exponen a la investigación de vanguardia y esto los prepara rápidamente para una carrera de investigación».

El SRMP fue establecido en 2016 por Or Graur, un ex becario postdoctoral en el Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian. El programa acepta alrededor de una docena de estudiantes por año con prioridad para las minorías subrepresentadas.

Gracias a una asociación con la ciudad de Cambridge, a los estudiantes se les paga cuatro horas por semana por la investigación que completan.

«Son científicos asalariados», dice Sousa-Silva. «Queremos alentarlos a que seguir una carrera académica es agradable y gratificante, sin importar lo que terminen persiguiendo en la vida».

Pinglé, quien cursa el primer año de secundaria, está considerando estudiar Matemáticas Aplicadas o Astrofísica después de graduarse. Wright acaba de ser aceptada en un programa de Maestría en Astrofísica de cinco años en la Universidad de Edimburgo en Escocia.

Fuente: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Artículo original: «High Schoolers Discover Four Exoplanets Through Harvard & Smithsonian Mentorship Program«. Nadia Whitehead, CfA
Public Affairs Officer. January 28, 2021.

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Aunque a otro nivel quien desee puede participar del programa de Cazadores de Exoplanetas TESS de la plataforma Zooniverse:

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