Caltech informa sobre exoplanetas conocidos, planetas fuera de nuestro sistema solar, que ahora superan los 5000

Desde el primer descubrimiento de un planeta fuera de nuestro sistema solar hace 30 años, se han encontrado miles más. Al principio, los descubrimientos de los nuevos “exoplanetas” se filtraron, con cada nuevo planeta acaparando los titulares y maravillando a la gente de todo el mundo. A medida que los instrumentos de los telescopios se vuelven más sofisticados, los descubrimientos se vuelven más comunes. Luego, en 2009, la NASA lanzó su nave espacial Kepler de búsqueda de planetas y los exoplanetas comenzaron a aparecer por cientos.

Ahora, el Archivo de exoplanetas de la NASA, un catálogo oficial de exoplanetas alojado en el centro de astronomía IPAC de Caltech, ha alcanzado oficialmente un nuevo hito: 5000 exoplanetas.

Jessie Christiansen, líder científica del Archivo de Exoplanetas de la NASA, recuerda cuando solo había 100 exoplanetas conocidos, cuando era estudiante de posgrado a principios de la década de 2000. Como parte del trabajo de Christiansen en el archivo, ingresa planetas confirmados en un catálogo oficial. Para confirmar un planeta y agregarlo al conteo oficial, los astrónomos realizan observaciones de seguimiento que luego se publican en revistas revisadas por pares. Recientemente, cuando Christiansen se dio cuenta de que un nuevo lote de planetas confirmados elevaba el recuento a más de 5000, dice que casi salta de su asiento. “Parece que el otro día estábamos entusiasmados con los 4000 planetas”, dice.

Christiansen tiene dos partes principales en su trabajo: lidera el equipo científico de archivo, que cataloga y caracteriza los exoplanetas, y también realiza su propia búsqueda de planetas e investigación de exoplanetas. De hecho, Christiansen es parte del equipo cuyos exoplanetas recién confirmados elevaron el recuento de exoplanetas a más de 5.000. Esos hallazgos, que validan los planetas detectados por primera vez por la misión K2 de la NASA (la misión de seguimiento de Kepler), se aceptan para su publicación en The Astronomical Journal.

Nos reunimos con Christiansen a través de Zoom para discutir el nuevo hito del exoplaneta y qué esperar a continuación.

¿Cuál era el estado de los exoplanetas cuando ingresaste al campo?
Cuando era estudiante de posgrado a principios de la década de 2000, solo había unos 100 planetas. La mayoría habían sido descubiertos por telescopios terrestres que empleaban el método de velocidad radial, en el que detectamos el tirón de un planeta en órbita sobre su estrella al observar cómo la estrella se mueve hacia adelante y hacia atrás muy levemente. No fue sino hasta 2004 que se descubrieron los primeros planetas por el método de tránsito, que consiste en buscar caídas en la luz de una estrella cuando un planeta pasa junto a la estrella, bloqueando la luz. [La misión Kepler luego usaría el método de tránsito].

Esa es en parte la razón por la que quería dedicarme al campo, porque era nuevo y muy emocionante que la gente encontrara planetas alrededor de otras estrellas. En aquel entonces llamábamos a los planetas “planetas extrasolares”. Eventualmente, el término exoplanetas se hizo popular, lo cual es más fácil de decir. Por supuesto, la gente siempre me pregunta si hay endoplanetas… y la respuesta es no.

¿Cuál es el estado de la investigación de exoplanetas ahora?
Ahora, los exoplanetas son casi ordinarios. Mi colega David Ciardi [científico jefe del Archivo de Exoplanetas de la NASA] señaló el otro día que la mitad de las personas vivas nunca han vivido en un mundo en el que no supiéramos nada acerca de los exoplanetas. Los primeros se encontraron hace 30 años, y la edad media en la Tierra es de 29,6 años, por lo que la mitad de las personas vivas han oído hablar de los exoplanetas. Eso no significa que todos sepan qué son los exoplanetas, pero a veces, cuando le digo a la gente que encuentro planetas alrededor de otras estrellas, dicen: “Oh, ¿no siempre supimos que había planetas alrededor de otras estrellas?” ¡No todos saben lo difícil que fue encontrarlos a todos!

¿Qué telescopios descubrieron todos estos planetas?
Fueron descubiertos por una combinación de telescopios terrestres y naves espaciales, como Kepler y la misión TESS de la NASA. Kepler, en particular, fue un verdadero cambio de juego. La nave espacial ha descubierto aproximadamente dos tercios de los 5.000 planetas confirmados. Fue revolucionario. Todavía recuerdo ser miembro del personal de la misión Kepler, cuando trabajaba en NASA Ames, y vi los primeros datos de Kepler. Parecían modelos de cómo se verían los datos, pero eran los datos reales. fue tan bonito

¿Dónde están estos 5.000 planetas de nuestra galaxia?
Lo interesante de estos planetas es que se encuentran principalmente en esta pequeña burbuja alrededor de nuestro sistema solar, donde son más fáciles de encontrar. Hasta ahora, solo hemos sondeado nuestro propio vecindario en la galaxia, con algunas excepciones. De los 5000 exoplanetas conocidos, 4900 se encuentran a unos pocos miles de años luz de nosotros. Y piensa en el hecho de que estamos a 30.000 años luz del centro de la galaxia; si extrapola de la pequeña burbuja que nos rodea, eso significa que hay muchos más planetas en nuestra galaxia que aún no hemos encontrado, tanto como 100 mil millones a 200 mil millones. Es alucinante.

¿Puede contarnos más sobre el papel del Archivo de Exoplanetas de la NASA?

El archivo realiza un seguimiento de los exoplanetas conocidos. Tenemos científicos que son responsables de leer la literatura, sacar los nuevos planetas, evaluar los parámetros del planeta, incorporarlos al archivo y mantener el archivo. También desarrollamos nuevas herramientas para ayudar a los astrónomos a explorar y visualizar los datos. En general, el papel del archivo es hacer que los datos de exoplanetas estén disponibles para todos, para que sean lo más accesibles y útiles posible para el mayor número de personas.

¿Qué tipo de planetas hay en este último lote?
Hoy se anuncian 65 nuevos planetas, 60 del lote de nuestro equipo y otros cinco. Estos planetas son predominantemente súper-Tierra y sub-Neptuno, más grandes que la Tierra pero más pequeños que Neptuno, lo que significa que son una mezcla de rocosos y volátiles. También hay un par de planetas del tamaño de Júpiter e incluso un super-Júpiter. Todos orbitan sus estrellas rápidamente, en menos de 41 días, ¡lo que significa que todos están bastante calientes! Y tenemos un sistema de planetas que es muy similar al famoso sistema TRAPPIST-1 de siete planetas rocosos, que fue revelado por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Este tiene cinco planetas pequeños que orbitan una enana roja muy pequeña y fría llamada K2-384. El nuevo lote también incluye dos planetas del tamaño de la Tierra, pero están calientes, alrededor de 600 Kelvin [620 grados Fahrenheit], por lo que no son habitables. Son rocas calientes.

También tenemos un planeta alrededor de una estrella muy pobre en metales, que es una estrella con niveles inusualmente bajos de metales o elementos pesados. Esto es particularmente interesante para mí porque uno de mis proyectos de investigación en curso es estudiar qué tan pocos elementos pesados ​​puede tener una estrella y aun así formar planetas. Creemos que los planetas generalmente requieren elementos pesados ​​para coagularse en polvo y luego adquirir gas y convertirse en planetas, pero aún no se sabe qué fracción de elementos pesados ​​se necesita.

¿Qué viene a continuación para el campo de los exoplanetas?
Una cosa que podemos hacer es estudiar las poblaciones. Ahora que tenemos suficientes planetas, realmente podemos cortar y cortar y preguntar cómo se hacen los diferentes tipos de planetas. Por ejemplo, un proyecto de K2 analiza las edades de las estrellas con los planetas. Estamos observando estrellas jóvenes, estrellas adolescentes y estrellas adultas, y esto nos ayudará a saber cuánto tiempo lleva formar un planeta.

Cuantos más planetas tengamos, más respuestas tendremos. Para ser justos, los astrónomos estaban haciendo estadísticas sobre los planetas cuando solo había un puñado. Ellos pensaron: “¡Oye, genial! ¿Qué podemos hacer con seis? Bueno, ahora tenemos 5.000! Y con las próximas misiones como el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA y la misión [PLAnetary Transits and Oscillation of stars] PLATO de la Agencia Espacial Europea, vamos a encontrar mucho más.

El artículo de Astronomical Journal, titulado “Scaling K2. V. Validación estadística de 60 nuevos exoplanetas de las campañas K2 2–18”, fue financiado por la NASA. Otros autores afiliados a Caltech además de Christiansen y Ciardi son Sakhee Bhure, un voluntario que trabaja con Christiansen; Jon Zink, investigador asociado posdoctoral de Sagan en astronomía; Benjamin Fulton, científico de planta del IPAC; Andrew Howard, profesor de astronomía; Fei Dai, becaria postdoctoral en ciencias planetarias; y Charles Beichman, director ejecutivo del Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA en Caltech.