Se descubre una segunda posible nueva exoluna
14 Jan. 2022
Los investigadores que analizan los datos de Kepler descubren un buen candidato para exoluna.
Concepción artística de una exoluna gigante alrededor de un mundo remoto. Crédito: NASA
En lo que respecta al descubrimiento de exoplanetas, las "exolunas", o lunas que orbitan mundos alrededor de estrellas más allá de nuestro sistema solar, son la novedad más candente. Al fin y al cabo, todos los planetas de nuestro sistema solar (excepto Mercurio y Venus) tienen lunas, y la mayoría tiene varias. Es lógico que la mayoría de los exoplanetas del tamaño de Júpiter también posean lunas propias.
Pero encontrar la señal en el ruido no ha sido fácil. Hasta la fecha, se conocen 4928 exoplanetas , y la cifra sigue aumentando. De estos, una buena parte se conoce gracias al método de detección por tránsito, que consiste en observar una pequeña disminución en la luz de la estrella cuando el planeta transita o pasa frente a su estrella anfitriona desde nuestra línea de visión. Sin embargo, este método tiene sus inconvenientes, ya que detecta preferentemente "Júpiteres calientes", o grandes mundos gaseosos gigantes en órbitas estrechas.
Encontrar una luna en órbita alrededor de un exoplaneta en tránsito es aún más complicado, ya que los investigadores necesitan encontrar una «señal dentro de otra señal» aún más pequeña dentro de una fluctuación ya de por sí sutil. Esta señal también debe extraerse de la actividad de las manchas estelares y de la variabilidad intrínseca de la propia estrella anfitriona.
“Las exolunas son intrínsecamente más pequeñas que los planetas y, por lo tanto, más difíciles de encontrar”, afirma David Kipping, astrónomo de la Universidad de Columbia e investigador del estudio. “Además, sus señales ocurren casi simultáneamente a la señal planetaria, lo que significa que se superponen y son difíciles de desentrañar”.
El estudio, financiado por la NASA y publicado en la revista Nature Astronomy, contó con la participación de investigadores de exoplanetas de todo el mundo. El equipo analizó 70 candidatos en los datos del Telescopio Espacial Kepler. Lanzado en 2009, Kepler observó una sección del cielo que abarca las constelaciones del Cisne, Hércules y Lira a lo largo del plano galáctico durante cuatro años. La falla de una de las cuatro ruedas de reacción provocó que Kepler finalizara sus últimos días en una extensa búsqueda de exoplanetas a lo largo del plano de la eclíptica, utilizando la presión del viento solar como una tercera "rueda de reacción" para estabilizar la nave espacial.
Los mundos fueron seleccionados porque pasaban el criterio de mostrar pequeñas variaciones de tiempo en los datos o insinuaban señales de tránsito directo de las propias lunas.
“No lo sabemos con certeza, pero nuestra hipótesis es que los planetas similares a Júpiter serían un excelente lugar para observar, dada la abundancia de lunas alrededor de Júpiter y Saturno y los discos de material relativamente masivos que se cree que existen alrededor de estos planetas durante su formación”, dice Kipping. “Otro lugar interesante para observar son los planetas rocosos similares a la Tierra. En cualquier caso, es mejor evitar los planetas cercanos a la estrella, ya que esta puede arrancar lunas de planetas tan cercanos”. De los candidatos, solo tres exhibieron señales más pequeñas, quizás indicativas de exolunas en órbita. Pero solo uno pasó la prueba final tras un análisis más profundo: Kepler-1708 b .
El primer descubrimiento potencial de una exoluna fue Kepler-1625 bi , hallado en 2017, aunque esta afirmación también ha sido cuestionada en los últimos años.
“Realmente solo hay un candidato previo con el que comparar”, dice Kipping. “Diría que esta es una señal para la cual se ha identificado el mejor modelo astrofísico para explicar los datos en un escenario planeta+luna, que estadísticamente es claramente superior al modelo astrofísico alternativo de un solo planeta. Además, no encontramos motivos de sospecha para rechazar este modelo (frente a) las exhaustivas pruebas de la demás información que tenemos para este objetivo”.
El extraño mundo de Kepler-1708 bi
El sistema donde se realizó el descubrimiento es interesante por sí mismo. Kepler-1708 es una estrella de secuencia principal de tipo F similar al Sol, ligeramente más masiva que nuestro Sol, a 1667 parsecs (unos 5500 años luz) de distancia. Kepler-b es un mundo con una masa de 4,6 veces la de Júpiter, en una órbita de 737 días, a 1,6 UA de su estrella primaria. La presunta exoluna Kepler-1708 bi es un mundo de tamaño subneptuniano, en una órbita de 4,6 días, a 800 millones de kilómetros (el doble de la distancia Tierra-Luna) de su estrella primaria.
¿Son habitables las exolunas? La órbita de Kepler-1708 b tiene un tamaño similar al de Marte en nuestro sistema solar, lo que sugiere que Kepler-1708 bi podría ser un lugar bastante favorable en términos climáticos. Descubrimientos fascinantes como Kepler bi serán objetivos prioritarios para el recién lanzado y desplegado Telescopio Espacial James Webb , una vez que llegue a su base en L2 la próxima semana y comience su larga fase de puesta en servicio. Se espera que el JWST inicie sus operaciones científicas a mediados de 2022.
Ubicación aproximada de Kepler-1708 en Cygnus. Crédito: Stelalrium
Encontrar Kepler-1708 con un telescopio doméstico es una tarea difícil, pero no imposible, ya que la estrella primaria brilla con una tenue magnitud +16 en la constelación del Cisne. La estrella Kepler-1708 se encuentra cerca de Delta Cygni, con una magnitud de +2,9. Otra secuencia de tránsitos para Kepler-1708 bi ocurrirá a principios de 2023, y podría confirmar o desmentir la afirmación sobre la exoluna.
Se espera que la colección de mundos distantes crezca en los próximos años a medida que se realicen más estudios de exoplanetas, incluido el descubrimiento de exolunas más esquivas.
