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Científicos de la NASA estudian cómo eliminar los ‘fotoatacantes’ de los planetas

Una caricatura que ilustra el concepto de imágenes planetarias. Los luchadores de imágenes como Marte y la Luna podrían colarse en una imagen de la Tierra, si intentara observarla de una manera similar a la forma en que los científicos tratarían de encontrar y comprender mundos potencialmente habitables fuera de nuestro sistema solar. Crédito: NASA/Jay Friedlander/Prabal Saxena

Imagina que fuiste a un parque de diversiones con tu familia y le pediste al empleado del parque que te tomara una foto grupal. Una celebridad camina al fondo agitando la cámara, robando el foco de la imagen. Sorprendentemente, este concepto de «explosión de luz» también es relevante para los astrónomos que buscan planetas habitables.


Cuando los científicos apuntan un telescopio a un exoplaneta, la luz que recibe el telescopio puede estar «contaminada» por la luz de otros planetas en el mismo planeta. sistema estrellaSegún un nuevo estudio de la NASA. Búsqueda publicada en Cartas de revistas astrofísicas El 11 de agosto, se modeló un telescopio espacial avanzado diseñado para observar exoplanetas potencialmente habitables y sugirió posibles formas de superar este desafío.

«Si miras a la Tierra sentada junto a Marte o Venus desde un punto distante, dependiendo de cuándo los hayas observado, podrías pensar que son lo mismo», explica el Dr. Prabal Saxena, científico espacial Goddard de la NASA. Flight Center en Greenbelt, Maryland, quien dirigió la investigación.

Saxena usa nuestro sistema solar como un análogo para explicar este efecto de interferencia de luz.

“Por ejemplo, dependiendo de la observación, un exoplaneta podría estar escondiéndose [light from] Lo que pensamos erróneamente es un gran exoplaneta», dijo el Dr. Saxena. «En general, se piensa que Venus, el vecino de la Tierra, es hostil a la vida, con temperaturas superficiales Lo suficientemente caliente como para derretir el plomo, por lo que esta mezcla podría llevar a los científicos a perder la posibilidad de un planeta habitable.

Los astrónomos usan telescopios para analizar la luz de mundos distantes Para recopilar información que pueda revelar si pueden soportar la vida. Un año luz, la distancia que recorre la luz en un año, es de unos seis billones de millas (más de nueve billones de kilómetros), y hay unas 30 estrellas similares a nuestro sol en unos 30 años luz de nuestro sistema solar.

Científicos de la NASA estudian cómo eliminar los 'fotoatacantes' de los planetas

Concepto artístico de Kepler-186f, un exoplaneta del tamaño de la Tierra que orbita una estrella enana roja en la constelación Cygnus. Crédito: NASA/Tim Pyle

Este fenómeno de parpadeo de la luz, en el que las observaciones de un planeta se contaminan con la luz de otros planetas en un sistema, se deriva de la «función de dispersión de puntos» (PSF) del planeta objetivo. Una PSF es una imagen creada por la difracción (flexión o dispersión de ondas de luz alrededor de una rendija) proveniente de una fuente que es más grande que la fuente de algo muy lejano (como un exoplaneta). El tamaño de la PSF de un objeto depende del tamaño de la apertura del telescopio (área de captación de luz) y la longitud de onda a la que se realiza la observación. a los mundos alrededor de un estrella distantePSF puede decaer de tal manera que dos planetas cercanos o un planeta y una luna parezcan convertirse en uno.

Si este fuera el caso, los datos que los científicos podrían recopilar sobre tal análogo de la Tierra estarían sesgados o influenciados por cualquier mundo o mundos que estuvieran atacando ópticamente al planeta en cuestión, lo que podría complicar o impedir por completo el descubrimiento y la confirmación de la existencia de un exoplaneta, un planeta potencial como la Tierra fuera de nuestro sistema solar. .

Saxena examinó un escenario similar en el que otros astrónomos podían observar la Tierra desde más de 30 años luz de distancia, utilizando un telescopio similar al recomendado en el Estudio astrofísico decadal para 2020. “Descubrimos que un telescopio de este tipo a veces podía ver exoplanetas potenciales más allá de un distancia 30 años luz mezclados con planetas adicionales en sus sistemas, incluidos los que están fuera área habitablepara una gama de diferentes longitudes de onda de interés”, dijo Saxena.

La zona habitable es esa región del espacio alrededor de una estrella donde la cantidad de luz de las estrellas permite que exista agua líquida en la superficie del planeta, lo que podría permitir la existencia de vida.

Existen múltiples estrategias para tratar el problema del fotoblanqueo. Esto incluye el desarrollo de nuevas formas de procesar los datos recopilados por los telescopios para mitigar la posibilidad de que los estallidos de luz puedan sesgar los resultados del estudio. Otra forma es estudiar los sistemas a lo largo del tiempo, para evitar la posibilidad de que esto suceda. planetas Los orbitales cercanos aparecerán en los PSF de cada uno. El estudio de Saxena también analiza cómo utilizar las observaciones de múltiples telescopios o aumentar el tamaño de telescopio Puede reducir el efecto de la explosión de luz a distancias similares.


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más información:
Prabal Saxena, Photobombing Earth 2.0: Contaminación asociada al límite de difracción e incertidumbre en los espectros habitables del planeta, Cartas de revistas astrofísicas (2022). DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac7b93

La frase: Científicos de la NASA estudian cómo eliminar los ‘Photobombers’ planetarios (17 de agosto de 2022) Obtenido el 17 de agosto de 2022 de https://phys.org/news/2022-08-nasa-scientists-planetary-photobombers.html

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