Usando la teoría de la relatividad y la cerveza para encontrar exoplanetas

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Un nuevo método para detectar mundos alienígenas está lleno de asombrosos, ya que combina la Teoría de la Relatividad de Einstein junto con CERVEZA. No, no es la bebida preferida de fin de semana, sino la relativista. SERaming millipsoidal, y Ralgoritmo de modulación de eflección / emisión. Esta nueva forma de encontrar exoplanetas fue desarrollada por el profesor Tsevi Mazeh y su alumno, Simchon Faigler, en la Universidad de Tel Aviv, Israel, y se ha utilizado por primera vez para encontrar un exoplaneta distante, Kepler-76b, llamado informalmente planeta de Einstein.

"Esta es la primera vez que este aspecto de la teoría de la relatividad de Einstein se ha utilizado para descubrir un planeta", dijo Mazeh.

Las dos técnicas más utilizadas y prolíficas para encontrar exoplanetas son la velocidad radial (en busca de estrellas oscilantes) y los tránsitos (en busca de estrellas de oscurecimiento).

El nuevo método busca tres pequeños efectos que ocurren simultáneamente cuando un planeta orbita la estrella. Un efecto "radiante" hace que la estrella se ilumine a medida que avanza hacia nosotros, arrastrada por el planeta, y se atenúa a medida que se aleja. El brillo resulta de la acumulación de energía de los fotones, así como de que la luz se enfoca en la dirección del movimiento de la estrella debido a los efectos relativistas.

El equipo también buscó signos de que la estrella se extendiera en forma de fútbol por las mareas gravitacionales del planeta en órbita. La estrella parecería más brillante cuando observamos el "balón de fútbol" desde un lado, debido a la superficie más visible, y más débil cuando se ve de frente. El tercer efecto pequeño se debe a la luz de las estrellas reflejada por el planeta mismo.

"Esto solo fue posible debido a los exquisitos datos que la NASA está recopilando con la nave espacial Kepler", dijo Faigler.

Aunque los científicos dicen que este nuevo método no puede encontrar mundos del tamaño de la Tierra utilizando la tecnología actual, ofrece a los astrónomos una oportunidad única de descubrimiento. A diferencia de las búsquedas de velocidad radial, no requiere espectros de alta precisión. A diferencia de los tránsitos, no requiere una alineación precisa del planeta y la estrella como se ve desde la Tierra.

“Cada técnica de caza de planetas tiene sus fortalezas y debilidades. Y cada nueva técnica que agreguemos al arsenal nos permite explorar planetas en nuevos regímenes ", dijo Avi Loeb, del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, quien propuso por primera vez la idea de este método de búsqueda de planetas en 2003.

Kepler-76b es un "Júpiter caliente" que orbita su estrella cada 1,5 días. Su diámetro es aproximadamente un 25 por ciento más grande que Júpiter y pesa el doble. Orbita una estrella tipo F ubicada a unos 2.000 años luz de la Tierra en la constelación Cygnus.

El planeta está bloqueado por mareas a su estrella, siempre mostrando la misma cara, al igual que la Luna está bloqueada por mareas a la Tierra. Como resultado, Kepler-76b se asa a una temperatura de aproximadamente 3,600 grados Fahrenheit.

Curiosamente, el equipo encontró pruebas contundentes de que el planeta tiene vientos extremadamente rápidos que transmiten el calor a su alrededor. Como resultado, el punto más caliente en Kepler-76b no es el punto subestelar ("mediodía") sino una ubicación compensada por aproximadamente 10,000 millas. Este efecto solo se ha observado una vez antes, en HD 189733b, y solo en luz infrarroja con el telescopio espacial Spitzer. Esta es la primera vez que las observaciones ópticas muestran evidencia de vientos extraños en corrientes de chorro en funcionamiento.

El planeta ha sido confirmado utilizando observaciones de velocidad radial recopiladas por el espectrógrafo TRES en el Observatorio Whipple en Arizona, y por Lev Tal-Or (Universidad de Tel Aviv) utilizando el espectrógrafo SOPHIE en el Observatorio Haute-Provence en Francia. Una mirada más cercana a los datos de Kepler también mostró que el planeta transita su estrella, proporcionando una confirmación adicional.

El documento que anuncia este descubrimiento ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal y está disponible en arXiv.

Fuente: CfA

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