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Red Dots y la búsqueda de exoplanetas en estrellas rojas desde Chile

De los creadores de la campaña Pale Red Dot, descubridores del exoplaneta que orbita nuestra estrella vecina Proxima b, llega esta extensión de la campaña llamada Red Dots.
Esta vez, el objetivo es estudiar 3 estrellas rojas: Ross 154, la estrella de Barnard y nuevamente Proxima Centauri.

Una nueva campaña

La iniciativa fue lanzada hoy 19 de junio y nuevamente utilizará la fórmula de Pale Red Dot. La idea es seguir en tiempo real (mediante la página web https://reddots.space/) a los astrónomos en su búsqueda de exoplanetas en torno a estas tres estrellas utilizando HARPS, un poderoso espectrógrafo instalado en el telescopio de 3.6 metros del observatorio La Silla, en Chile, como también otros instrumentos alrededor del mundo. La duración aproximada de las observaciones es de 90 noches y las observaciones fotométricas ya comenzaron el 15 de junio, mientras que las espectroscópicas comenzarán el 21 del mismo mes.

Incorporando científicos ciudadanos

A pesar de que la campaña anterior tuvo una fuerte estrategia de divulgación con presencia en redes sociales y con el seguimiento del proceso de búsqueda de exoplanetas, los resultados no fueron públicos hasta el final.
Es por eso que esta vez el equipo ha querido ir más allá y presentar ciencia real en tiempo real. Esto implica que la comunidad tendrá acceso a datos observacionales, al menos de Proxima Centauri, y que podrán ser analizados y discutidos a medida que se desarrolla la búsqueda. La idea es promover la participación, colaboraciones y contribuciones de los científicos ciudadanos y de otros miembros de la comunidad científica que estén interesados en el proyecto.
Sin embargo, todo este material será preliminar y el equipo solo anunciará descubrimientos cuando el artículo científico correspondiente haya sido aceptado para su publicación.

Proxima Centauri y dos nuevas estrellas

Impresión artística de Proxima B. Créditos: ESO/M. Kornmesser
La primera estrella es una vieja conocida, Proxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro Sol, a 4.2 años luz, y en torno a la cual se detectó un planeta de 1.3 veces la masa de la Tierra, orbitando en lo que se estima es la zona habitable de Proxima. ¿Por qué volver a observarla entonces? Los datos históricos sumados a los datos de la campaña de 2016 muestran que hay al menos una señal adicional en los datos, con un periodo entre 40 y 400 días. Además, hay leves pistas de otra señal a periodo muy corto, menor a 6 días. El objetivo entonces es acumular más datos para saber qué sucede con estas señales adicionales. ¿Están conectadas a la actividad estelar de Proxima? ¿O se explican mejor con la existencia de otros planetas?
También recordemos que, por ser la estrella más cercana al Sol, es la mejor candidata para futuras exploraciones in situ. Una iniciativa que pretende visitar el sistema Alpha Centauri (al que pertenece Proxima) es el proyecto Starshot que enviará pequeñas naves robóticas hacia nuestros vecinos estelares.

La segunda es la estrella de Barnard. Es una vieja estrella roja que se ubica en el halo de nuestra galaxia, y al ser vieja, su actividad estelar es muy baja. Aunque no existen estudios que sugieran de forma robusta la existencia de planetas en torno a esta estrella (por ahora), existen algunas pistas que podrían ser confirmadas con el nuevo set de datos. Luego del sistema Alpha Centauri, la estrella de Barnard es el segundo sistema más cercano a la Tierra, a casi 6 años luz de distancia. Esto la convierte en otra excelente candidata para futuras exploraciones in situ.

La tercera y última estrella es Ross 154, también conocida como Gliese 729, que se encuentra a 9.7 años luz. A diferencia de las otras dos, Ross 154 rota muy rápido. Esto significa que es muy activa y produce llamaradas muy energéticas. Es probable que estos altos niveles de actividad se deban a la corta edad de la estrella, y esto la convierte en un objetivo muy desafiante para los astrónomos.
La novedad será estudiar esta estrella con dos métodos de forma simultánea para intentar diferenciar las señales producidas por la actividad estelar de las de algún posible planeta.

Quienes quieran seguir los avances de esta campaña, pueden visitar el sitio oficial reddots.space que publicará actualizaciones semanales, artículos de respaldo y aportes de la comunidad. También habrán conversaciones en la página de Facebook y en Twitter utilizando el hashtag #reddots.

NOTA: La actividad de las estrellas es un factor muy importante a considerar cuando se pretende buscar planetas que pudiesen albergar vida. Esto se debe a que le material expulsado por la estrella, por ejemplo, mediante llamaradas o viento estelar, puede ser agresivo al punto de eliminar la atmósfera de los posibles planetas.

Fuentes:
ESO – ESO Joins Open Notebook Science Experiment
Red Dots Goals

HARPS observa cambios inesperados en los puntos brillantes de Ceres

Impresión artística de la superficie de Ceres. Créditos: ESO.
Impresión artística de la superficie de Ceres. Créditos: ESO.

El planeta enano Ceres, ubicado en el cinturón de asteroides (entre las órbitas de Marte y Júpiter) ha resultado ser todo un misterio. Durante ya varios meses, Ceres había sido observado por el satélite Dawn de la NASA. Durante los sobrevuelos se observaron unos misteriosos puntos brillantes cuyo origen era desconocido. Luego de varios análisis, se comenzó a dilucidar el misterio, y los científicos concluyeron que la mejor explicación en base a los datos obtenidos era que los puntos blancos estaban compuestos de sales.

Ahora tenemos nuevas noticias sobre las misteriosas manchas blancas, pero no vienen desde el espacio, sino desde Tierra.
Astrónomos realizaron observaciones con el espectrógrafo HARPS, que se encuentra en el telescopio de 3.6 metros del observatorio La Silla (ESO), en el norte de Chile. HARPS, conocido «cazador de exoplanetas», ha revelado inesperados datos sobre los puntos brillantes: brillan durante el día y presentan variaciones. Esto sugiere que están hechos de un material volátil y que, como también habían sugerido los datos de Dawn, se evapora durante el día debido a que la temperatura aumenta en presencia de la luz solar.

El autor principal del estudio, Paolo Molaro, del INAF-Observatorio Astronómico de Trieste habló con el sitio de ESO y contó la historia que lo llevó a utilizar HARPS para observar Ceres: «tan pronto como la nave espacial Dawn reveló la existencia de los misteriosos puntos brillantes en la superficie de Ceres, inmediatamente pensé en los posibles efectos mensurables desde la Tierra. A medida que Ceres gira, los puntos se acercan a la Tierra, y luego retroceden de nuevo, lo cual afecta al espectro de la luz del sol reflejada que llega a la Tierra”.

HARPS fue construido para detectar variaciones muy pequeñas en la velocidad radial de las estrellas que tienen planetas a su alrededor (precisión de ~3.5 km/h). Ceres tarda nueve horas en dar un giro completo (sobre sí mismo), y según los cálculos, el efecto de los puntos brillantes al acercarse y alejarse de la Tierra durante la rotación de Ceres debiesen ser de alrededor de 20 kilómetros por hora, lo cual es más que suficiente para las capacidades de HARPS.

Los astrónomos detectaron los cambios que esperaban durante algo más de dos noches de observaciones entre julio y agosto de 2015, pero además se encontraron con resultados inesperados. Según el coautor del estudio, Antonino Lanza, del INAF-Observatorio Astrofísico de Catania, se observaron variaciones considerables de una noche a otra.
Con estos resultados, concluyeron que existía la presencia de sustancias volátiles que se evaporan por el calor de la luz del Sol. Sin embargo, estos cambios ocurren en un patrón bastante aleatorio.

Todo indica que Ceres es distinto de sus demás compañeros del cinturón de asteroides, parece ser internamente activo, es rico en agua, aunque se desconoce si esto está relacionado con los puntos brillantes. Tampoco se sabe cómo se produce esta continua filtración de material a la superficie.

Por ahora Dawn sigue investigando los misterios de Ceres, y luego del final de su misión, es probable que HARPS y otros instrumentos continúen observando desde Tierra.

Fuente:
Se descubren cambios inesperados en los puntos brillantes de Ceres – ESO
Daily variability of Ceres’ Albedo detected by means of radial velocities changes of the reflected sunlight, Molaro et al. 2016