Los datos del telescopio Kepler podrían contener más planetas ocultos, que fuesen captados durante la observación de los objetivos principales. Kepler fue uno de los telescopios más exitosos en la búsqueda de planetas lejos del Sistema Solar, pero todavía puede dejarnos incluso más hallazgos…

Los planetas que podrían estar ocultos en los datos que recogió el telescopio Kepler

El telescopio Kepler ha permitido el descubrimiento de 2600 exoplanetas confirmados a lo largo de los diez años que estuvo en funcionamiento. Supone casi la mitad del total de mundos conocidos más allá del Sistema Solar. Sin embargo, la mayoría del análisis de los datos que recopiló se centró en uno de los 150 000 objetivos que tenía planeado observar. Mientras realizaba esas observaciones, había multitud de estrellas de fondo de las que, sin tener esa intención, también capturó su luz. Así que podría haber más información esperando ser descubierta.

Podría haber más planetas ocultos en los datos de Kepler
Ilustración del telescopio Kepler observando exoplanetas. Crédito: NASA/Wendy Stenzel

Dos investigadores, John Bienias y Robert Szabó, del Observatorio Konkoly en Hungría, han dedicado mucho tiempo a analizar esas estrellas de fondo que observaba Kepler. Ahora, han publicado un estudio en el que sugieren que podría haber siete exoplanetas candidatos (es decir, sin confirmar) ocultos en los datos que recogió el telescopio Kepler durante su campaña. Al igual que sucede con las misiones de muchos otros telescopios espaciales, el conjunto de datos que recogió Kepler está abierto al público. La NASA mantiene esa base de datos.

Contiene los datos en crudo, recogidos por el telescopio durante sus observaciones. Los investigadores pueden descargarla y analizarla como consideren oportuno. En esos datos hay muchas cosas interesantes que fueron pasadas por alto en los más de 3100 estudios científicos que han recurrido a los datos de Kepler. En el pasado, estos mismos autores han publicado otros documentos que, utilizando los mismos datos, han permitido describir estrellas binarias eclipsantes y estrellas RR Lyrae. Son un tipo de estrellas variables pulsantes, que ya estaban recogidas en los datos.

Un descubrimiento accidental

Al buscar más datos en otro estudio, sobre versiones de más largo período de estos fenómenos, se encontraron con varias estrellas que mostraban una curva de luz cuya variabilidad indicaba algo diferente. La caída y aumento de esa luz mostraba el paso de un planeta por delante. A este fenómeno se le llama tránsito y es uno de los métodos más comunes para encontrar candidatos a exoplanetas. Se ha utilizado durante décadas, pero esta podría ser la primera vez que se ha utilizado en algunas de las más de 500 000 estrellas de fondo en los datos de Kepler.

Esto podría deberse a que estos datos no son tan robustos, porque el telescopio no estaba centrado en las estrellas de fondo. Su estudio es más complejo. Sin embargo, que sea más difícil no quiere decir que sea imposible, se han desarrollado muchas soluciones de software en los seis años desde que terminase la misión principal de Kepler. El objetivo de ese software es facilitar el análisis de grandes conjuntos de datos para buscar planetas en torno a otras estrellas. Un sistema de este tipo, desarrollado entre los años 70 y 80, es el algoritmo Lomb-Scargle.

Se diseñó para detectar señales periódicas datos de series cronológicas. Ese algoritmo es un paso valioso para descubrir tanto las binarias eclipsantes que los autores buscaban en un principio, como los candidatos a exoplanetas que ahora han anunciado en su nuevo trabajo. Otras herramientas más modernas han resultado ser algo más delicados, como PSFmachine. Este paquete de software se ha diseñado para separar las curvas de luz en los datos de Kepler. Las curvas de luz son una pieza crítica para encontrar exoplanetas…

La utilidad de las curvas de luz para buscar planetas ocultos en los datos de Kepler (y otros telescopios)

Las curvas de luz muestran cómo cambia el brillo de un objeto a lo largo del tiempo. Sin embargo, en el fondo de Kepler, puede haber varias estrellas solapándose, provocando una mezcla de sus curvas de luz. PSFmachine se diseñó para enfrentarse a este problema. Sin embargo, los autores describen diferentes problemas al utilizar este programa, incluyendo la incapacidad de crear curvas por separado. Esto parecía deberse a la ubicación de las estrellas en comparación a la apertura de Kepler (es decir, en donde se encontraban en la imagen de fondo) y las variaciones pequeñas vistas en los datos.

Recreación artística del telescopio Kepler. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Wendy Stenzel

Otra herramienta desarrollada cerca del final de la misión de Kepler fue Pytransit, que estima los modelos de esas curvas de luz, incluyendo diferentes parámetros. Estima cosas como el período orbital, tamaño y excentricidad de esos posibles planetas. Además, los investigadores cruzaron sus datos con los del catálogo de la sonda Gaia, que también se diseñó para capturar multitud de información sobre las estrellas. Utilizando todas las herramientas, determinaron que hay siete posibles exoplanetas. Si bien todos son júpiteres calientes.

Es decir, planetas masivos, como Júpiter pero mucho más cercanos a sus respectivas estrellas. Todos ellos tienen tamaños entre 0,89 y 1,52 veces el de Júpiter y sus órbitas están entre 0,04 y 0,07 unidades astronómicas. También comprobaron si alguna de esas caídas en las curvas de luz podría deberse a planetas secundarios en torno a las mismas estrellas, pero no lograron realizar ningún hallazgo. Aunque siete exoplanetas más podrían parecer poca cosa, es una demostración de la utilidad de repasar datos y utilizar nuevas herramientas…

Estudio

El estudio es J. Bienias y R. Szabó; «Background exoplanet candidates in the original Kepler field». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today