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Una nueva forma de encontrar planetas habitables

Una nueva forma de encontrar planetas habitables

Comunicado de prensa de: Universidad de Lieja
Fecha de publicación: miércoles 10 de febrero de 2021

La obtención de imágenes de planetas que orbitan alrededor de estrellas cercanas, que podrían albergar vida, se ha hecho posible gracias a los avances en los métodos de observación de un equipo internacional de astrónomos. Candidato 1: Alpha Centauri, un sistema similar al nuestro, está “sólo” a 4,3 años luz de distancia. Este estudio es objeto de publicado en la revista. Nature Communications.

Los esfuerzos para obtener imágenes de primera mano de exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar, se han visto obstaculizados hasta ahora por limitaciones tecnológicas, lo que ha llevado a un sesgo hacia el descubrimiento de planetas mucho más grandes que Júpiter, alrededor de estrellas muy jóvenes y lejos de la zona habitable. Que puede contener agua líquida en la superficie de un planeta y, por tanto, potencialmente vida. “La Tierra misma ilumina para nosotros las longitudes de onda utilizadas para la detección”, dice Kevin Wagner, postdoctoral del Hubble / Sagan de la NASA. “Las emisiones infrarrojas del cielo y la cámara y el telescopio tienden a abrumar las señales que queremos detectar”. Miembro del Steward Observatory de la Universidad de Arizona y primer autor del artículo. Pero una buena razón para centrarse en estas longitudes de onda es que aquí es donde un planeta similar a la Tierra brilla en la zona habitable alrededor de una estrella similar al sol. “

En otras palabras, si los astrónomos quieren encontrar planetas que se adapten a la vida tal como la conocemos, deben buscar planetas rocosos del tamaño de la Tierra, dentro de áreas habitables alrededor de estrellas más viejas, similares a nuestro sol. Para hacer esto, han desarrollado un nuevo sistema de imágenes de exoplanetas en el infrarrojo medio junto con un tiempo de observación muy largo. El sistema, que pudo lograr una sensibilidad sin precedentes mediante el uso de un espejo secundario deformable para corregir la distorsión de la luz causada por la atmósfera de la Tierra, utilizó un párrafo desarrollado, gracias a una beca del ERC, por investigadores de ULiège. Un dispositivo de bloqueo de la luz de las estrellas que está optimizado para el espectro infrarrojo medio para bloquear la luz de una estrella a la vez.

“Hemos logrado la capacidad de fotografiar directamente planetas de aproximadamente tres veces el tamaño de la Tierra en el área habitable de Alpha Centauri”, explica Olivier Absell, asistente de investigación del FNRS y director de PSILab (Instituto de Investigación STAR / Facultad de Ciencias). en ULiège. Además de la eliminación efectiva del ruido de fondo térmico, este método representa un factor de mejora de 10 sobre las capacidades actuales para la observación directa de exoplanetas ”. De efecto similar a los auriculares con cancelación de ruido, que permiten que se escuche música silenciosa sobre un flujo constante de chorros no deseados. ruido del motor, esta tecnología permitió al equipo eliminar tanto ruido no deseado como fuera posible y detectar las señales más débiles de posibles planetas candidatos dentro de la zona habitable.

Alpha Centauri, el candidato número uno

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Alpha Centauri, ubicado a solo 4,3 años luz de nuestro sistema solar, es un sistema estelar triple. Consiste en dos estrellas, Alpha Centauri A y B, que son idénticas en tamaño y edad a nuestro Sol y orbitan entre sí como un sistema binario, y Alpha Centauri C, conocida como Proxima Centauri, es una enana roja mucho más pequeña que lo orbita. Dos hermanas a mayor distancia. “Este sistema es el más cercano al nuestro”, dice Anne Lise Meyer, astrofísica de PSILab que también participó en el estudio. Resultó ser un candidato ideal para probar nuestro método, porque Alpha Centauri A y B son similares a nuestro sol, pero aún no sabemos si hay planetas orbitando alguna de las dos estrellas. »

Al mover una estrella en la corona y una estrella de la vértebra cada décima de segundo, esta técnica permitió a los investigadores observar cada estrella la mitad del tiempo y, lo más importante, les permitió proyectar una imagen de la siguiente, eliminando todo excepto la ruido de la cámara y el telescopio. Después de eliminar los artefactos conocidos creados por los dispositivos y la luz restante de un cronógrafo, la imagen final reveló una fuente de luz llamada “C1”, un hallazgo plausible, que podría ser un planeta del tamaño de Neptuno a Saturno, ubicado a una distancia de Alpha Centauri Un similar a éste, ubicado entre la tierra y el sol, es decir, dentro de la zona habitable. “En este punto, sin verificación a través de una segunda campaña de vigilancia, no podemos descartar una herramienta automatizada de origen desconocido, o incluso la firma de una nube de polvo asimétrica”, dice Olivier Absell.

Se intentará otra campaña de imágenes en vivo en los próximos años, y otros métodos (como las mediciones de velocidad radial) podrían proporcionar una respuesta. Sin embargo, estos resultados demuestran el potencial de imágenes de infrarrojo medio de alto contraste para permitir la observación de planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas. “Para 2028, el mismo tipo de cronógrafo equipará el futuro instrumento METIS ELT (Extremely Large Telescope) instalado, que permitirá obtener imágenes de planetas tan pequeños como la Tierra en la región habitable de Alpha Centauri, y algunas otras estrellas cercanas”. concluye Olivier Absell. Los dispositivos de planificación coronaria se desarrollaron en la Universidad de Lieja como resultado de más de 10 años de desarrollo tecnológico, en asociación con la Universidad de Uppsala, con financiación del Consejo Europeo de Investigación.

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Encontrar un planeta potencialmente habitable dentro de Apha Centauri fue el objetivo de la iniciativa Breakthrough Watch / NEAR, que significa Nueva Tierra en la región de Alpha Centauri, e incluye investigadores de la Universidad de Lieja. Breakthrough Watch es un programa astronómico universal que busca planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas. Durante la campaña de seguimiento, se recopilaron alrededor de 7 terabytes de datos. Datos puestos a disposición del público por los investigadores.

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