ESPECIALES

Cazando exoplanetas en casa

Área: Espacio — Diciembre 18, 2010

Cualquiera puede buscar exoplanetas desde la comodidad del hogar a partir de los mejores datos existentes hasta el presente sobre posibles tránsitos.

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Kepler y la región del cielo que está observando. Foto: NASA.

¿Le gustaría descubrir su propio exoplaneta desde su casa? Esto es ahora posible gracias a una campaña lanzada por los científicos de la misión Kepler.
Como ya muchos saben, Kepler es un telescopio espacial dedicado a detectar planetas mediante el método de transito. En particular pretende detectar planetas similares a la Tierra, especialmente en zonas habitables. La zona habitable alrededor de una estrella en la que la temperatura no es ni demasiado alta ni demasiado baja como para que pueda haber agua líquida.
Kepler es básicamente un telescopio fotométrico ultrapreciso con una abertura de casi un metro que no orbita alrededor de la Tierra, sino que lo hace alrededor del Sol, aunque cerca de nuestro mundo.
Kepler detecta planetas indirectamente, cuando, bajo nuestra perspectiva, pasan periódicamente delante de su estrella madre. Un evento que se llama tránsito. Su efecto es una disminución del brillo de la estrella. Esta disminución puede llegar a ser minúscula, por eso es esencial hacer esta tarea fuera de la atmósfera terrestre y con gran precisión.
Kepler se dedica a la observación sistemática de una pequeña región del cielo, fuera de la eclíptica, situada cerca de las constelaciones de Lira y Cisne, en donde vigilará durante tres años y medio el brillo de más de 100.000 estrellas previamente seleccionadas y situadas de nosotros a una distancia de entre 600 y 3000 años luz aproximadamente. Entre ellas hay muchas estrellas que son similares a nuestro Sol, pero también vigilará otros tipos estrellas.
La cámara que porta Kepler cuenta con un gran mosaico CCD que suma 95 Megapíxeles que puede detectar disminuciones muy leves de brillo. Detectar un exoplaneta como la Tierra en estas circunstancias es equivalente a detectar una pulga al cruzar el faro encendido de un automóvil.
Como un tránsito dura escaso tiempo las estrellas son vigiladas de manera continua. Es decir, se necesita el brillo de cada estrella cada pocas horas. Kepler puede cubrir una región de 10 × 10 grados, que es una región muy grande (el disco lunar cubre sólo medio grado de arco). Lo hace desde una posición orbital privilegiada ininterrumpidamente.
Kepler tiene la responsabilidad de ser el único sistema espacial en el horizonte real dedicado a la búsqueda de exoplanetas. Ya ha detectado varios de estos exoplanetas y se espera descubrir muchos más. Para ello los investigadores ha desarrollado un software que selecciona los casos más evidentes de exoplanetas, caídas claras de la luminosidad de la estrella debida al paso de un planeta.
Pero hay otros muchos casos de posibles exoplanetas que el software no ve. Es la misma razón por la que esta web se protege del spam de comentarios con una imagen que contiene una secuencia deformada de letras. A un programa le es muy difícil deducir dicha secuencia, pero al cerebro humano, que es muy habilidoso a la hora de detectar patrones, no le cuesta casi nada.
Así que esos casos de posibles exoplanetas que el software astronómico no ve hay que revisarlos manualmente. Pero son miles de estrellas. Los investigadores del equipo no tienen tiempo para ello. Por tanto se les ocurrió que la gente común podría colaborar con ellos en su investigación. Es aquí en donde, usted querido lector, puede contribuir si lo desea.
Se ha creado un web denominada Planet Hunters en la que los lectores pueden contribuir con su capacidad cerebral en la localización patrones para así descubrir exoplanetas. Es una idea similar a Galaxy Zoo, una idea de la que también hablamos en esta web.
Lo primero que hay que hacer es registrase en el sistema con un login, un password y nuestro email. Si lo deseamos incluso podemos suscribirnos al boletín de noticias del sistema.
Antes de empezar con la tarea es imprescindible ver el tutorial para saber qué es lo que tenemos que hacer y luego ya nos podemos dedicar a descubrir planetas.
Nos aparecerá una nube de puntos correspondiente a la luminosidad de una estrella. Cada uno de esos puntos ese corresponde a una medida (con su barra de error), ya que las observaciones no se hacen de manera continua, sino cada cierto tiempo. Esto introduce cierto grado de dificultad.

Lo primero que nos preguntan es si la curva presenta vacíos: Are there any big breaks or gaps in the light curve?

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Hay que contestar Yes o No.

Lo segundo tiene que ver con la naturaleza de la propia estrella. El brillo de ciertas estrellas puede cambiar periódicamente de tal manera que la curva puede oscilar. Estas caídas y subidas del brillo no tienen nada que ver con la presencia de planetas.
El sistema nos dice: Is the star? y nos representa dos posibles casos, que el brillo oscile o que se mantenga alrededor de un promedio. Hay que elegir uno de los casos. En el primer caso nos pedirá especificar el tipo de oscilación.

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Entonces por fin nos preguntan sobre si vemos algún posible tránsito: Does the star have any transit features?

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A lo que hay que contestar haciendo clic sobre Yes o NO.

Si es que sí tendremos que señalar el lugar del tránsito desplazando un símbolo azul de suma hasta la localización del/los dicho evento/s.

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Finalmente nos preguntan sobre si queremos decir algo más sobre ese caso: Would you like to discuss this star? Esto nos permite dar explicaciones, detalles y opiniones sobre la estrella y sus posibles planetas.

La tarea es difícil y un poco aburrida. De este modo el ciudadano normal puede hacerse una idea de lo rutinarias que suelen ser las labores de los científicos. Pero si tiene suerte puede recibir unos pequeños momentos de fama y saberse el primer ser humano en descubrir un determinado exoplaneta. Y todo desde la comodidad del hogar al alcance de un clic de ratón.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/especiales/?p=122

Fuentes y referencias:
Web Planet Hunters
Sobre Kepler en NeoFronteras.

5 Comentarios

  1. tomás:

    Ruego aclarar la 1ª frase del 8º párrafo.

  2. Administrator:

    Estimado Tomás:
    Ese parrafo se ha modificado para que así se entienda mejor. Tenía un par de errores.

  3. Administrator:

    Este resultado está calentito de hace unos minutos. Después de muchos casos aburridos me he encontrado con esta maravilla (APH10001194):

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    Parece que hay un caso claro de tránsito de uno o dos objetos, aunque no sean precisamente planetas de tipo terrestre. Probablemente sea un sistema binario.
    Es inexplicable que se le haya escapado al software, ¿un regalo navideño del grupo de Kepler?

  4. Sebastian:

    El gráfico mostrado en el comment corresponde a una binaria eclipsante.
    La clave es la amplitud de la variación. Un planeta causa una caída de brillo no superior a 0.03 mag. (generalmente menos) mientras que cuando los objetos son estrellas debido a la diferencia de luminosida y tamaño, los eclipses pueden ser de varias décimas o hasta más de una magnitud entera. En el ejemplo 0.08 mag.
    Los dos eclipses de diferente profundidad no equivalen a dos planetas orbitando una estrella sino a dos estrellas ocultándose mutuamente en turno a medida que giran en torno a un centro de masa común.
    Ya que el mínimo secundario (el de menor profundidad) no se produce a mitad de camino entre ambos eclipses primarios, sabemos que la órbita es excéntrica (una elipse) y no circular.
    tanbién la forma del eclipse si uno hace zoom tiene que revelar una forma de U, lo cual indica el tránsito, ya que el planeta es mucho más chico que la estrella y le lleva tiempo transitar sobre su disco.

    Entonces, clave 1= deshechar caídas de brillo mayres a 0.03. Luego se ve.

    Saludos,
    Sebastián.

  5. Administrator:

    Este otro caso parece más interesante. Lo encontré ayer:

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    La luminosidad cae un 2% y la periodicidad es aproximadamente de 3,2 días.

    El hilo de discusión en planethunters es este:
    http://talk.planethunters.org/objects/APH23332480

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