Impresión artística de un planeta flotante.
Se han descubierto pruebas tentadoras de una misteriosa población de planetas “rebeldes” (o “flotantes”), planetas que pueden estar solos en el espacio profundo, sin estar ligados a ninguna estrella anfitriona. Los resultados incluyen cuatro nuevos descubrimientos que son consistentes con planetas de masas similares a la Tierra, publicados hoy (6 de julio de 2021) en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
El estudio, dirigido por Iain McDonald de la Universidad de Manchester, Reino Unido, (ahora con sede en la Open University, Reino Unido) utilizó datos obtenidos en 2016 durante la fase de la misión K2 del Telescopio Espacial Kepler de la NASA. Durante esta campaña de dos meses, Kepler monitoreó un campo abarrotado de millones de estrellas cerca del centro de nuestra galaxia cada 30 minutos para encontrar eventos raros de microlentes gravitacionales.
El equipo del estudio encontró 27 señales candidatas de microlente de corta duración que variaban en escalas de tiempo de entre una hora y 10 días. Muchos de estos se habían visto anteriormente en datos obtenidos simultáneamente desde el suelo. Sin embargo, los cuatro eventos más cortos son nuevos descubrimientos que son consistentes con planetas de masas similares a la Tierra.
Estos nuevos eventos no muestran una señal más larga acompañante que podría esperarse de una estrella anfitriona, lo que sugiere que estos nuevos eventos pueden ser planetas que flotan libremente. Es posible que tales planetas se hayan formado originalmente alrededor de una estrella anfitriona antes de ser expulsados por el tirón gravitacional de otros planetas más pesados del sistema.
Predecida por Albert Einstein hace 85 años como consecuencia de su Teoría General de la Relatividad, la microlente describe cómo la luz de una estrella de fondo puede magnificarse temporalmente por la presencia de otras estrellas en primer plano. Esto produce una breve explosión de brillo que puede durar desde horas hasta algunos días. Aproximadamente una de cada millón de estrellas en nuestra galaxia se ve visiblemente afectada por microlentes en un momento dado, pero se espera que solo un pequeño porcentaje de estas sean causadas por planetas.
Kepler no fue diseñado para encontrar planetas usando microlentes, ni para estudiar los campos de estrellas extremadamente densos del interior de la Galaxia. Esto significó que se tuvieron que desarrollar nuevas técnicas de reducción de datos para buscar señales dentro del conjunto de datos de Kepler.
Iain señala: “Estas señales son extremadamente difíciles de encontrar. Nuestras observaciones apuntaron un telescopio anciano y enfermo con visión borrosa a una de las partes más densamente pobladas del cielo, donde ya hay miles de estrellas brillantes que varían en brillo y miles de asteroides que se deslizan por nuestro campo. De esa cacofonía, tratamos de extraer pequeños brillos característicos causados por los planetas, y solo tenemos una oportunidad de ver una señal antes de que desaparezca. Es tan fácil como buscar el parpadeo de una luciérnaga en medio de una autopista, usando solo un teléfono de mano ".
El coautor Eamonn Kerins de la Universidad de Manchester también comenta: “Kepler ha logrado lo que nunca fue diseñado para hacer, al proporcionar más evidencia tentativa de la existencia de una población de planetas flotantes de masa terrestre. Ahora pasa el testigo a otras misiones que estarán diseñadas para encontrar tales señales, señales tan esquivas que el propio Einstein pensó que era poco probable que alguna vez fueran observadas. Estoy muy emocionado de que la próxima misión Euclid de la ESA también pueda unirse a este esfuerzo como una actividad científica adicional a su misión principal ”.
Confirmar la existencia y la naturaleza de los planetas que flotan libremente será un enfoque importante para las próximas misiones, como el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA y posiblemente la misión Euclid de la ESA, las cuales se optimizarán para buscar señales de microlentes.
Referencia: "K2 Campaña 9 - I. Eventos candidatos de corta duración de la primera encuesta espacial para microlentes planetarios ”por I McDonald, E Kerins, R Poleski, MT Penny, D Specht, S Mao, P Fouqué, W Zhu y W Zang, 6 Julio de 2021, Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / stab1377
