Científicos de la NASA estudian cómo eliminar planetas

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 sistema estelar, según un nuevo estudio de la NASA. búsqueda, Publicado en Cartas de revistas astrofísicas El 11 de agosto, modeló cómo esta «explosión de luz» afectaría a un telescopio espacial avanzado diseñado para monitorear la habitabilidad. planetas exteriores Sugirió formas potenciales 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 nuestra propia Sistema solar como un análogo para explicar este efecto de explosión 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 el vecino de la Tierra, Venus, es hostil a la vida, con temperaturas superficiales lo suficientemente altas como para derretir el plomo, por lo que esta mezcla podría llevar a los científicos a perder un planeta potencialmente habitable.

Los astrónomos usan telescopios para analizar la luz de mundos distantes para recopilar información que pueda revelar si pueden albergar 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.

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. Para mundos alrededor de una estrella distante, la PSF puede decaer de tal manera que dos planetas cercanos o un planeta y una luna se conviertan 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 decenal para 2020. «Descubrimos que un telescopio de este tipo a veces puede ver planetas». Saxena dijo. Posibles exoplanetas más allá de 30 años luz de distancia se mezclaron con planetas adicionales en sus sistemas, incluidos los que están fuera de la zona habitable, de un rango de longitudes de onda diferentes.

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 aparezcan planetas con órbitas cercanas en los PSF de los demás. El estudio de Saxena también analiza cómo el uso de observaciones de múltiples telescopios o el aumento del tamaño del telescopio pueden reducir el efecto de las explosiones de luz a distancias similares.

Descubrir exoplanetas y determinar si alguno de ellos es capaz de albergar vida es parte de la misión de la NASA de explorar y comprender lo desconocido, para inspirar y beneficiar a la humanidad.

La investigación fue financiada por la NASA con el número de premio 80GSFC21M0002 y también fue financiada en parte por Goddard Sellers Exoplanet Environments Collaboration (SEEC).