NÚMERO DE PLANETAS POTENCIALMENTE HABITABLES EN NUESTRA GALAXIA: DECENAS DE MILES DE MILLONES

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NÚMERO DE PLANETAS POTENCIALMENTE HABITABLES EN NUESTRA GALAXIA: DECENAS DE MILES DE MILLONES Una cosa es observar el oscurecimient

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Una cosa es observar el oscurecimiento periódico de la luz de una estrella, como lo ha hecho el Telescopio Espacial Kepler de la NASA para miles de «candidatos» planetarios desde su lanzamiento en 2009. Sin embargo, para confirmar que tales destellos se deben a la entrada de un planeta frente a una estrella, a diferencia de cualquier número de falsos positivos como un compañero estrella binario, requiere un trabajo intensivo de seguimiento con instrumentos basados ​​en tierra, con mayor frecuencia una medida de la velocidad radial para determinar la masa del objeto.

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Para facilitar esta carga de trabajo, los astrónomos planetarios han ideado algunas técnicas estadísticas diferentes, pero ninguna ha sido completamente automatizada hasta ahora. El investigador de la Universidad de Princeton, Timothy Morton, ha desarrollado un software que puede, en cuestión de minutos, evaluar el período orbital y otros datos recopilados por Kepler para asignar una probabilidad estadística de que los «candidatos» planetarios son, o no, planetas. Cuando se probaron en exoplanetas y falsos positivos previamente confirmados, la nueva técnica funcionó casi sin problemas.

Descrito  en el  Astrophysical Journal , este nuevo método permitió a los científicos evaluar rápidamente el catálogo de candidatos planetarios de Kepler a partir de julio de 2015, que identificó 4.302 planetas potenciales. De estos, la nueva técnica encontró que 1,284 eran planetas con un nivel de confianza del 99 por ciento o más. Un adicional de 1.327 son planetas probables, pero no alcanzó el umbral de confianza del 99 por ciento.

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El histograma muestra la cantidad de descubrimientos de planetas por año. La barra azul muestra descubrimientos de planetas previos a Kepler, la barra azul clara muestra descubrimientos previos del planeta Kepler, la barra naranja muestra los 1,284 nuevos planetas validados.

El nuevo recuento de cerca de 1.300 exoplanetas confirmados más que duplica los exoplanetas existentes 984 encontrados previamente por Kepler y otros observatorios en el transcurso de dos décadas. También más que duplica el número de exoplanetas conocidos del tamaño de la Tierra y del tamaño de la super-Tierra. Finalmente, eleva a 21 el número de planetas con menos del doble del tamaño de la Tierra descubierto en las zonas habitables de sus estrellas. Esas zonas habitables son donde es posible que exista agua en la superficie en forma líquida.

Estas adiciones a la cuenta planetaria de Kepler acercan a los científicos de la misión a su objetivo de cuantificar el número de estrellas en nuestra galaxia que albergan mundos del tamaño de la Tierra en la zona habitable alrededor de sus estrellas madre. «Estos son los planetas más difíciles de encontrar», dijo Natalie Batalha, coautora del artículo y científica de la misión Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA, durante una teleconferencia el martes.

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Los candidatos de Kepler requieren verificación para determinar si son planetas reales y no otro objeto, como una estrella pequeña, que imita a un planeta.

Sin embargo, hay suficientes datos para comenzar a hacer algunas conjeturas. La misión Kepler ha observado alrededor de 150,000 estrellas. Durante los cuatro años iniciales de su vuelo, la nave espacial se sintonizó principalmente a estrellas más pequeñas y más débiles que el Sol, en su mayoría estrellas de clase M. Batalha dijo que Kepler descubrió que alrededor del 24 por ciento de estas estrellas rojizas de masa inferior albergan mundos potencialmente habitables, del tamaño de la Tierra (más pequeños que 1,6 veces el radio de la Tierra). Basado en el número de estrellas clase M en la galaxia, eso solo representa alrededor de 10 billones de mundos potencialmente habitables similares a la Tierra.

Desde su misión original, Kepler ha entrado en una nueva fase de toma de datos, conocida como su misión K2, en la cual la nave espacial está observando más estrellas de clase K y G. Estas estrellas son tan cálidas como-o casi tan cálidas como-el sol. Un análisis inicial de estos datos de K2 sugiere que aproximadamente una cuarta parte de estas estrellas más grandes también pueden tener mundos del tamaño de la Tierra en sus zonas habitables. En total, estas estrellas de secuencia principal constituyen aproximadamente el 70 por ciento de las 100 mil millones de estrellas estimadas en la Vía Láctea. «Así que según mis cálculos del sobre, hay decenas de miles de millones de planetas potencialmente habitables en la galaxia», dijo Batalha.

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Desde el descubrimiento de los primeros planetas fuera de nuestro Sistema Solar hace más de dos décadas, los investigadores han utilizado métodos intensivos en tiempo y recursos para verificarlos como planetas.

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Los planetas candidatos de Kepler (naranja) son más pequeños y orbitan menos las estrellas que los planetas en tránsito detectados por los observatorios terrestres (azul).

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El gráfico circular ilustra los resultados de un análisis estadístico realizado en 4.302 planetas potenciales del catálogo de candidatos planetarios de la misión Kepler de julio de 2015.Para 1,284 de los candidatos (naranja), la probabilidad de ser un planeta es mayor al 99 por ciento, el mínimo requerido para obtener el estatus de «planeta».

Kepler continuará haciendo observaciones por ahora, pero los científicos dicen que esperan terminar de catalogar sus datos alrededor de octubre de 2017. La nave espacial ha realizado un trabajo excelente, dicen los científicos, pero es hora de pasar a la siguiente fase de análisis de exoplanetas de la NASA para comenzar a encontrar mundos más cercanos a la Tierra, lo que facilitaría las observaciones de seguimiento.

Ese proceso comenzará tan pronto como el próximo año, con el lanzamiento del Satélite Transiting Exoplanet Survey, que observará unas 200,000 estrellas en las proximidades del Sol para encontrar planetas potencialmente habitables. Este instrumento utilizará la misma técnica que Kepler, buscando atenuar la luz de esas estrellas.

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El histograma muestra el número de planetas por tamaño para todos los exoplanetas conocidos.Las barras azules en el histograma representan todos los exoplanetas previamente verificados por tamaño. Las barras naranjas en el histograma representan los 1.284 planetas recién validados de Kepler.

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Kepler señaló el pedazo de cielo cerca de las constelaciones de Lyra y Cygnus. La porción amarilla representa el campo de visión de Kepler, que incluye 150,000 estrellas en nuestra galaxia.

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Desde que Kepler se lanzó en 2009, se han descubierto 21 planetas con menos del doble del tamaño de la Tierra en las zonas habitables de sus estrellas. Las esferas naranjas representan los nueve planetas recién validados anunciados el martes.

Al encontrar planetas más cercanos, la nave TESS  identificaría objetivos para instrumentos posteriores, como el El Telescopio Espacial James Webb  y los telescopios terrestres potencialmente más grandes que entrarán en línea en la década de 2020, como el Telescopio gigante de Magallanes . Estos instrumentos tendrán la capacidad de estudiar la luz de las estrellas que pasa a través de las atmósferas de los exoplanetas cercanos, produciendo cierta información sobre su composición. Los científicos buscarán agua, metano, dióxido de carbono y otros gases que puedan indicar la presencia de actividad biológica.

Misiones futuras como el  telescopio WFIRST  y los instrumentos sucesores pueden comenzar a permitir que los astrónomos realmente imaginen planetas prometedores, primero hasta el tamaño de Neptuno, y finalmente, hasta los mundos del tamaño de la Tierra sombreando la luz de sus estrellas madre.Pero estos telescopios son probablemente de una a dos décadas en el futuro.

Por ahora, los astrónomos tendrán que contentarse con casi 1.300 mundos nuevos y la posibilidad de que nuestra galaxia rebose de planetas que probablemente se parecen mucho a nuestro propio punto azul pálido.

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