Aficionados descubren un sistema solar de cinco planetas

El telescopio espacial Kepler de la NASA es un eficaz cazador de exoplanetas, mundos que giran alrededor de estrellas más allá del Sistema Solar. Rastrea los descensos en el brillo de los astros provocados por planetas que se cruzan (transitan) en frente de ellos. Por lo general, los programas informáticos marcan cuáles son estrellas con estas caídas de brillo y luego los astrónomos miran cada una y deciden si pueden o no albergar a un candidato planetario.

Durante los tres años de la misión K2, la misión extendida de Kepler que finalizó hace tres años, se han observado 287.309 estrellas y decenas de miles más entran cada pocos meses. Es una información ingente.

Por este motivo, el astrónomo Ian Crossfield, de la Universidad de California Santa Cruz, y la investigadora Jessie Christiansen, de la Universidad de California Caltech, desarrollaron un proyecto científico ciudadano llamado Exoplanet Explorers , alojado en la plataforma online Zooniverse . El programa pide ayuda a cualquiera que esté interesado para revisar un nuevo conjunto de datos de la misión K2

A principios de abril, apenas dos semanas después de que Exoplanet Explorers se estableciera en Zooniverse, el proyecto fue presentado en una serie de tres capítulos de la cadena australiana ABC llamada «Stargazing Live» . En las primeras 48 horas posteriores a su emisión, Exoplanet Explorers recibió más de 2 millones de clasificaciones de más de 10.000 usuarios. En esa búsqueda se incluía un nuevo conjunto de datos de la misión K2 que ningún astrónomo profesional había revisado antes.

Crossfield, Christiansen y el astrónomo de la NASA Geert Barentsen examinaron los resultados a medida que ingresaban. En la segunda noche del programa, los investigadores analizaron los datos de los candidatos planetarios encontrados hasta el momento: 44 planetas del tamaño de Júpiter, 72 del tamaño de Neptuno, 44 equiparables a la Tierra y 53 supuestas supertierras, que son más grandes que nuestro mundo pero más pequeñas que Neptuno.

«Queríamos encontrar una nueva clasificación que fuera emocionante anunciar en la noche final, por lo que originalmente exploramos los candidatos a un planeta en la zona habitable, la región alrededor de una estrella donde podría existir agua líquida», reconoce Christiansen. Pero validar algo así es complicado y los científicos no querían desatar falsas alarmas. Por eso, decidieron buscar un sistema de múltiples planetas donde es muy difícil obtener una señal falsa accidental.

Y ahí estaba, una estrella con cuatro planetas en órbita, lo que lo convertía en el primer sistema multiplanetario más allá del Sistema Solar descubierto completamente por ciencia ciudadana.

Después de que el descubrimiento fuera anunciado, Christiansen y sus colegas continuaron estudiando y caracterizando el sistema, denominado K2-138. De acuerdo con Christiansen, estos mundos orbitan en una relación matemática interesante llamada resonancia, en la que cada planeta tarda casi exactamente un 50% más en orbitar la estrella que el siguiente planeta. Los investigadores también encontraron un quinto planeta en la misma cadena de resonancias y pistas de un sexto planeta. Un documento que describe el sistema ha sido aceptado para su publicación en «The Astronomical Journal».

«La arquitectura orbital similar a un reloj de este sistema planetario recuerda profundamente a los satélites galileanos de Júpiter», dice Konstantin Batygin, profesor asistente de ciencia planetaria, quien no participó en el estudio.

La estrella central del sistema es ligeramente más pequeña y más fría que nuestro Sol. Los cinco planetas conocidos están todos entre el tamaño de la Tierra y Neptuno; el planeta b puede ser potencialmente rocoso, pero los planetas c, d, e y f probablemente contengan grandes cantidades de hielo y gas. Los cinco planetas tienen períodos orbitales más cortos que 13 días y son increíblemente cálidos, que oscilan entre 800 y 1800 grados Fahrenheit.

«Algunas teorías actuales sugieren que los planetas se forman por una dispersión caótica de roca, gas y otro material en las primeras etapas de la vida del sistema planetario. Sin embargo, estas teorías probablemente no resulten en un sistema ordenado tan compacto como K2-138», añade Christiansen. «Lo emocionante es que encontramos este sistema inusual con la ayuda del público en general».