Los científicos parecen haber ideado un nuevo juego de salón: ¿de cuántas formas podemos detectar exoplanetas? Los dos métodos más comunes, el método de tránsito y el Método Doppler , cada uno tiene sus propios problemas. Están empezando a surgir métodos alternativos, y Jacob Nibauer, un estudiante de pregrado de la Universidad de Pensilvania, propuso recientemente uno nuevo. Departamento de Física y Astronomía . Su sugerencia: mira la composición química de una estrella. Y sus hallazgos después de analizar datos sobre unas 1.500 estrellas guardan algunas sorpresas.
Espectroscopia permite a los científicos recopilar datos directamente sobre la composición química de las estrellas. El método del Sr. Nibauer tuvo en cuenta que las estrellas y los planetas se forman a partir del mismo material nebular. Dado que las composiciones químicas de ese material se pueden estimar antes de que se forme una estrella, si la propia estrella carece del material que se usaría para formar planetas rocosos, es un indicador bastante fuerte de que, de hecho, existen planetas rocosos. orbitando esa estrella.
UT Video discutiendo algunas posibilidades para tipos de exoplanetas rocosos.
Para probar esta teoría, Nibauer utilizó datos de APOGEE-2 , parte del Sloan Digital Sky Survey, y se centró en 5 elementos diferentes que prevalecen en planetas rocosos cuya composición química estaba en los datos APOGEE-2. Luego aplicó una herramienta estadística llamada Análisis bayesiano para separar los tipos de estrellas en el conjunto de datos en una categoría regular, donde la estrella todavía tiene la cantidad esperada de elementos 'refractarios' (es decir, que forman rocas) que se esperaría de la nube nebular, o una categoría 'agotada' donde el las concentraciones son menores de las esperadas.
Curiosamente, los datos mostraron que la mayoría de las estrellas en el estudio eran en realidad similares al Sol en su composición química, cayendo en la categoría 'agotada' por su falta de materiales refractarios. Estudios previos de las composiciones químicas de las estrellas mostraban al Sol como un valor atípico, pero pueden haber estado sesgados porque utilizaron alguna característica del Sol mismo como mecanismo de clasificación. Pero la metodología de categorizar los dos grupos antes de analizar el Sol, y luego ubicar nuestra estrella más cercana en el grupo categorizado apropiadamente, es un enfoque mucho más imparcial.
Datos del estudio que muestran estrellas del estudio (naranja) y las proporciones de hierro a hidrógeno y para cada uno de los cinco elementos del estudio.
Crédito: Jacob Nibauer
Incluso con la eliminación de ese sesgo, todavía quedan muchas preguntas sin respuesta en esta investigación. Hasta ahora, no ha habido ninguna evidencia clara que vincule las estrellas 'agotadas' a los planetas rocosos más que a los no agotados. Además, incluso 1500 estrellas es un tamaño de muestra relativamente pequeño dado el número total de estrellas en la galaxia. A medida que se recopilen más datos sobre los exoplanetas mismos y sobre la firma química de las estrellas, se creará una imagen más clara de la relación, si la hay, entre la presencia de estos minerales formadores de rocas y la de cualquier planeta rocoso en estos sistemas extrasolares. .
Aprende más:
UPenn - Conectando la composición química de una estrella y la formación de planetas
El diario astrofísico - Estadísticas de la composición química de estrellas solares análogas y vínculos con la formación de planetas
UT - ¿De qué están hechas las estrellas?