En 2017, el mundo de la astronomía vibró con la anuncio que el exoplaneta Kepler-1625b tenía potencialmente su propia luna: una exoluna. Esta fue la primera señal que alguien vio de una exoluna, y fue seguida cinco años más tarde por otro candidato alrededor del planeta Kepler-1708b.
Hasta ahora se han descubierto más de cinco mil exoplanetas y no sabemos con certeza si alguno de ellos tiene lunas en órbita, que es lo que hizo que estos anuncios fueran tan emocionantes. Las exolunas proporcionan áreas potencialmente habitables en las que podemos buscar vida extraterrestre, y estudiar las lunas podría ser una ventana valiosa a la formación de planetas anfitriones.
Pero ha habido mucho debate sobre estos candidatos a exoluna, y varios grupos han analizado datos obtenidos por los telescopios espaciales Kepler y Hubble.
oh último artículo sobre el tema, publicado por astrónomos en Alemania, llegó a la conclusión de que los candidatos a exoluna alrededor de Kepler-1625b y Kepler-1708b son poco probables. Trabajo prioritario También arroja dudas sobre el candidato a exoluna alrededor de Kepler-1625b.
Sin embargo, este no es un caso claro. David Kipping, líder del grupo que realizó los dos descubrimientos originales y profesor asistente de astronomía en la Universidad de Columbia, no está de acuerdo con el nuevo análisis. Él y su grupo están preparando un manuscrito que responde a la última publicación.
Una aguja en un pajar
El método más común para detectar exoplanetas es el método de tránsito. Esta técnica mide el brillo de una estrella y busca una pequeña caída en el brillo que corresponde a un planeta en tránsito frente a la estrella.
La fotometría estelar se puede ampliar para buscar exolunas, un enfoque del que Kipping fue pionero. Además de la caída principal causada por el planeta, si una luna orbita el planeta, deberías poder ver una caída adicional más pequeña causada por la luna que también protege parte de la luz de la estrella.
Como las lunas son más pequeñas, generan una señal más pequeña, lo que las hace más difíciles de detectar. Pero lo que hace que este caso específico sea aún más desafiante es que las estrellas anfitrionas Kepler-1625 y Kepler-1708 no son tan brillantes. Esto hace que la caída de la luz sea aún más débil; de hecho, estos sistemas deben tener lunas grandes para estar dentro del umbral de lo que el telescopio espacial Kepler puede detectar.
Modelos, modelos, modelos.
Hasta que los científicos obtengan más datos de James Webb, o de futuras misiones como ESA PLATÓN lanzamiento, todo depende de lo que puedan hacer con los números existentes.
«Los aspectos aquí que son relevantes son cómo se procesan los datos en sí, qué física se aplica al modelar esos datos y qué posibles señales falsas positivas podrían existir que podrían reproducir el tipo de señal que está buscando». Eamon Kerinsprofesor principal de astronomía en la Universidad de Manchester que no participó en el estudio, dijo Ars. «Creo que todo este debate gira esencialmente en torno a estas cuestiones», añadió.
Un fenómeno clave que necesita un modelado preciso se conoce como efecto de atenuación del miembro estelar. Las estrellas, incluido nuestro Sol, aparecen más tenues en los bordes que en el centro debido a los efectos de la atmósfera estelar. Es claramente importante comprender cómo afecta esto al brillo aparente de la estrella en el contexto de la búsqueda de exolunas midiendo el brillo de una estrella.
«Tenemos modelos para esto, pero no sabemos exactamente cómo se comporta una estrella específica en términos de este efecto de atenuación de las extremidades estelares», dijo. René Hellerautor principal del estudio y astrofísico del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, en una entrevista con Ars. Se puede deducir cómo se comportan estrellas específicas, pero esto no siempre es trivial. Al incluir modelos mejorados para la atenuación de las extremidades estelares, los autores descubrieron que pueden explicar señales previamente atribuidas a una exoluna.
El procesamiento de datos también es clave, especialmente un tipo de procesamiento conocido como eliminación de tendencias. Esto tiene en cuenta la variabilidad a largo plazo en los datos de brillo causada por la variación estelar aleatoria y la variabilidad de los instrumentos, entre otras cosas. La nueva investigación muestra que el resultado estadístico, con o sin luna, depende en gran medida de cómo se logra esta tendencia de reducción.
Es más, los autores dicen que los datos obtenidos del telescopio Hubble, que es principalmente de donde proviene la luna alrededor de Kepler-1625b, no pueden detenerse adecuadamente y, por lo tanto, no deben usarse para la investigación de exolunas.
Dos lados
Hasta que se obtengan más datos, es probable que esto continúe siendo una discusión científica en curso sin una conclusión definitiva.
Kerins señala que Kipping y su equipo fueron muy mesurados en sus anuncios. “Tienen mucho, mucho cuidado de no afirmar que se trata de una detección indiscutible. Hicieron pruebas exhaustivas de los datos que recibieron y realmente creo que la diferencia aquí tiene que ver con la física que ingresas, cómo procesas los datos y, en última instancia, el hecho de que el conjunto de datos de Kepler está realmente en el límite de encontrar exolunas. .”
Heller, sin embargo, no está convencido. «Mi impresión es que en los datos de Kepler, nosotros y otros equipos hemos hecho lo que es posible actualmente y no hay ningún objeto convincente que realmente destaque».
Las lunas superan con creces a los planetas en nuestro propio Sistema Solar.doscientos noventa y ocho hasta ahora, por lo que es razonable suponer que encontraremos exolunas a medida que sigamos explorando los cielos. «Creo que sería extraordinario si seguimos avanzando en los próximos años y no encontramos una exoluna», dijo Kerins. «Creo que sólo podría ser cuestión de tiempo».
Astronomía Natural, 2023. DOI: 10.1038/s41550-023-02148-w
Ivan Paul es un escritor independiente radicado en el Reino Unido que está completando su doctorado en investigación del cáncer. Está en Twitter @ivan_paul_.
