'Extraño.' 'Interesante.' “Tránsito gigante”. Que fueron las reacciones de Proyecto Planet Hunters voluntarios cuando vieron por primera vez la curva de luz de la estrella KIC 8462852 casi normal, similar al sol, casi.
De las más de 150.000 estrellas bajo observación constante durante los cuatro años de la NASA Misión Kepler (2009-2013), este se destaca por las inexplicables caídas en su luz. Si bien es casi seguro que sea de origen natural, algunos han sugerido que consideremos otras posibilidades.
Kepler-11, una estrella similar al sol orbitada por seis planetas. A veces, dos o más planetas pasan frente a la estrella a la vez, como se muestra en la concepción de este artista de un tránsito simultáneo de tres planetas observado por la nave espacial Kepler el 26 de agosto de 2010. Durante cada paso o tránsito, la luz de la estrella se desvanece de forma periódica.
Crédito: NASA / Tim Pyle
Recordará que el observatorio en órbita de Kepler monitoreaba continuamente las estrellas en un campo de visión fijo enfocado en las constelaciones Lyra y Cygnus con la esperanza de detectar caídas periódicas en su luz causadas por planetas en tránsito. Si se veía una caída, se observaban más tránsitos para confirmar la detección de un nuevo exoplaneta.
Y cógelo. Kepler encontró 1.013 exoplanetas confirmados en 440 sistemas estelares a enero de 2015 con 3,199 candidatos no confirmados. Medir la cantidad de luz que el planeta 'robó' temporalmente de su estrella anfitriona permitió a los astrónomos determinar su diámetro, mientras que el tiempo entre tránsitos arrojó su período orbital.
Gráfico que muestra la gran caída en el brillo de KIC 8462852 alrededor de 800 días (centro) seguidos después de 1500 días, una serie completa de caídas de magnitud variable hasta el 22%. La caída habitual de luz cuando un exoplaneta transita por su estrella anfitriona es unafracción de un por ciento. El brillo normal de la estrella se ha establecido en '1,00' como referencia. Crédito: Boyajian et. todos
Voluntarios del proyecto Planet Hunters, uno de los muchos programas de ciencia ciudadana bajo el paraguas de Zooniverso , aproveche el poder del ojo humano para examinar las curvas de luz de Kepler (un gráfico de la intensidad de la luz cambiante de una estrella a lo largo del tiempo), en busca de patrones repetidos que podrían indicar planetas en órbita. Fueron los primeros en encontrarse con la desconcertante KIC 8462852.
Una mirada detallada a una pequeña parte de la curva de luz de la estrella revela una variación regular desconocida de su luz cada 20 días. Superpuesto a eso está el período de rotación de 0.88 días de la estrella. Crédito: Boyajian et. todos
Esta estrella de magnitud +11,7 en Cygnus, más caliente y la mitad de grande que el Sol, mostró caídaspor todo el lugar. Alrededor del día 800 durante la ejecución de Kepler, se desvaneció en un 15% y luego reanudó un brillo constante hasta los días 1510-1570, cuando experimentó una serie completa de caídas, incluida una que atenuó la estrella en un 22%. ¡Eso es enorme! Considere que una exo-Tierra bloquea solo una fracción del porcentaje de la luz de una estrella; incluso un mundo del tamaño de Júpiter, la norma entre los planetas extrasolares, absorbe alrededor de un por ciento.
Los exoplanetas también muestran curvas de luz regulares y repetibles cuando entran, cruzan y luego salen de las caras de sus estrellas anfitrionas. Las caídas de KIC 8462852 son tremendamenteaperiódico.
¿Podría la ruptura de un cometa gigante y las posteriores rupturas en cascada de esas piezas estar detrás de los erráticos cambios de brillo de KIC 8462852? Crédito: NASA
Lo que sea que esté causando el parpadeo no puede ser un planeta. Con mucho cuidado, los investigadores descartaron muchas posibilidades: errores instrumentales, manchas estelares (como manchas solares pero en otras estrellas), anillos de polvo vistos alrededor de estrellas jóvenes en evolución (esta es una estrella más vieja) y pulsaciones que cubren una estrella con polvo que absorbe la luz. nubes.
¿Qué pasa con una colisión entre dos planetas? Eso generaría una gran cantidad de material junto con enormes nubes de polvo que fácilmente podrían ahogar la luz de una estrella de manera rápida e irregular.
Una gran idea, excepto que el polvo absorbe la luz de su estrella anfitriona, se calienta y brilla con luz infrarroja. Deberíamos poder ver este 'exceso de infrarrojos' si estuviera allí, pero en su lugar, KIC 8462852 emite la cantidad esperada de infrarrojos para una estrella de su clase y ni un ápice más. Tampoco hay evidencia en los datos tomados por la NASA. Explorador de levantamientos infrarrojos de campo amplio (WISE) varios años antes, se produjo una colisión de liberación de polvo alrededor de la estrella.
Nuestra estrella destacada brilla con una magnitud de +11,7 en la constelación de Cygnus el Cisne (Cruz del Norte) en lo alto del cielo austral al anochecer de este mes. Un telescopio de 6 pulgadas o más grande lo mostrará fácilmente. Utilice este mapa para orientarse y el mapa de abajo para llegar allí. Fuente: Stellarium
Después de examinar las opciones, los investigadores concluyeron que la mejor opción podría ser un cometa destrozado que continuara fragmentándose en una cascada de cometas más pequeños. Escenario bastante sorprendente. Todavía hay polvo que tener en cuenta, pero no tanto como lo requerirían otros escenarios.
Mapa detallado que muestra estrellas con una magnitud aproximada de 12 con la estrella Kepler identificada. Está ubicado a poca distancia al noreste del cúmulo abierto NGC 6886 en Cygnus. El norte está arriba. Click para agrandar. Fuente: SkyMap de Chris Marriott
Al ser de tipo frágil, los cometas pueden desmoronarse por sí mismos, especialmente cuando pasan excepcionalmente cerca del Sol, como suelen hacer los cometas que rozan el sol en nuestro propio Sistema Solar. O una estrella pasajera podría perturbar la nube del cometa Oort de la estrella anfitriona y desencadenar una avalancha de cometas en el sistema estelar interior. Sucede que una estrella enana roja se encuentra dentro de aproximadamente 1000 a.u. (1000 veces la distancia de la Tierra al Sol) de KIC 8462852. Nadie sabe todavía si la estrella orbita alrededor de la estrella Kepler o si pasa por allí. De cualquier manera, está lo suficientemente cerca como para involucrarse en el lanzamiento de un cometa.
Hasta aquí las explicaciones 'naturales'. Tabetha Boyajian , un postdoctorado en Yale, que supervisa los cazadores de planetas y el autor principal de la documento sobre KIC 8462852 , pedido Jason Wright , profesor asistente de astronomía en Penn State, lo que pensaba de las curvas de luz. 'Locos' le vino a la mente tan pronto como los vio, pero los garabatos despertaron un pensamiento. Resulta que Wright había estado trabajando en un papel sobre la detección de megaestructuras en tránsito con Kepler.
Hay anillos y esferas de Dyson y un enjambre de Dyson representado aquí. ¿Podría ser esto o una variación de lo que estamos viendo en KIC 8462852? No es probable, pero es un divertido experimento mental. Crédito: Wikipedia
en un blog reciente , escribe: 'La idea es que si las civilizaciones alienígenas avanzadas construyen megaestructuras del tamaño de un planeta (paneles solares, mundos anulares, telescopios, balizas, lo que sea), Kepler podría distinguirlos de los planetas'. Supongamos que nuestros amistosos alienígenas quieren aprovechar la energía de su estrella natal. Podrían construir enormes paneles solares por millones y enviarlos a la órbita para hacer llegar la luz de las estrellas a la superficie de su planeta. Físico Freeman Dyson popularizó la idea en la década de 1960. Recuerda el Esfera Dyson , ¿una estructura hipotética gigante construida para abarcar una estrella?
Desde nuestra perspectiva, podríamos ver la estrella parpadear de manera irregular a medida que los paneles gigantes la rodean. Para ilustrar este punto, a Wright se le ocurrió una maravillosa analogía:
“La analogía que tengo es ver las sombras en las persianas de las personas que pasan fuera de una ventana. Si una persona da la vuelta a la manzana en bicicleta, su sombra aparecerá con regularidad en el tiempo y la forma (como un planeta en tránsito normal). Pero las multitudes de personas deambulando, en ambas direcciones, rápido y lento, grande y grande, no tendrían ninguna regularidad al respecto. La luz total que entra por las persianas puede variar como la estrella de Tabby '.
El Green Bank Telescope es el telescopio totalmente orientable más grande del mundo. El plato del GBT mide 100 metros por 110 metros y cubre 2,3 acres de espacio. Crédito: NRAO / AUI / NSF
Incluso Wright admite que la 'hipótesis extraterrestre' debería verse como un último recurso. Pero para asegurarse de que ninguna piedra quede sin remover, Wright, Boyajian y varios de los Planet Hunters elaboraron una propuesta para hacer una búsqueda por radio SETI con el telescopio de 100 metros de Green Bank. En mi opinión, esto es ciencia en su máxima expresión. Tenemos una pregunta difícil de responder, así que usemos todas las herramientas a nuestra disposición para buscar una respuesta.
KIC 8462852, fotografiado el 15 de octubre de 2015. Es una estrella F3 V (enana amarillo-blanca) ubicada a unos 1.480 años luz de la Tierra. Crédito: Gianluca Masi
Al final, probablemente no sea una megaestructura alienígena, al igual que las primeras señales de púlsar no fueron enviadas por LGM-1 (Hombrecitos verdes). Pero sea lo que sea que esté causando las caídas, Boyajian quiere que los astrónomos vigilen de cerca el KIC 8462852 para averiguar si se repiten sus variaciones erráticas de luz y cuándo. Amo un misterio, pero las respuestas son aún mejores.
