Pequeñas inmersiones en el brillo de las estrellas revelan 3 exocomets

Ver más grande. El | Partes de la curva de luz TESS de Beta Pictoris que muestran los 3 eventos de atenuación causados ​​por los exocomets. Imagen vía Sebastian Zieba / Konstanze Zwintz / University of Innsbruck.

Has oído hablar de exoplanetas o planetas que orbitan estrellas distantes. Los astrónomos también han detectado algunos exocomets, o cometas que orbitan estrellas lejanas también. Cuando lo piensas, ¡las detecciones de exocomet son un logro increíble! A diferencia de los planetas, que son relativamente sólidos y tienen miles de millas de ancho, los núcleos o núcleos de los cometas tienen solo unas pocas millas de ancho. Sin embargo, cuando se acercan a sus estrellas, los cometas desarrollan colas largas (aunque tenues) que pueden extenderse millones de millas. Los primeros exocomets se detectaron en 1987 alrededor de la famosa estrella Beta Pictoris, a 63 años luz de distancia, una estrella muy joven de secuencia principal de tipo A. Ahora, tres astrónomos europeos y británicos han descubierto tres exocomets más para Beta Pictoris. Utilizaron datos de TESS, el nuevo cazador de planetas basado en el espacio de la NASA, lanzado en abril de 2018, para hacer el hallazgo, convirtiéndolos en los primeros exocomets para TESS.

Sebastian Zieba (@CyberZieba en Twitter) y Konstanze Zwintz, ambos en la Universidad de Innsbruck en Austria, junto con Matthew Kenworthy de la Universidad de Leiden en los Países Bajos y Grant Kennedy de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, hicieron el descubrimiento. Su trabajo ha sido aceptado para su publicación en la revista revisada por pares Astronomy and Astrophysics . Encuéntralo en línea aquí.

TESS significa Transiting Exoplanet Survey Satellite. Como su nombre lo indica, busca exoplanetas (y exocomets) que transitan o cruzan frente a sus estrellas como se ven desde la Tierra. Cuando un objeto transita frente a su estrella, hay una pequeña disminución en la luz recibida de la estrella. Estas inmersiones revelan exoplanetas o, en este caso, exocomets. Como señalaron estos astrónomos en una declaración:

El reconocimiento de señales de exocomets mucho más pequeños en comparación con los planetas requiere el análisis de una curva de luz precisa, que ahora se puede obtener utilizando la sofisticación técnica del nuevo telescopio espacial.

TESS encuentra planetas y cometas a través de mediciones precisas de los brillos de las estrellas. Cuando un planeta o cometa cruza frente a su estrella, provoca una pequeña caída en la luz de la estrella, lo que se puede observar. Animación vía NASA: Cómo se ve TESS para los exoplanetas.

Sebastian Zieba es estudiante de maestría en el equipo de Konstanze Zwintz en la Universidad de Innsbruck. Zieba descubrió la señal de los exocomets cuando investigó la curva de luz TESS de Beta Pictoris en marzo de este año. Zieba y Zwintz explicaron:

Los datos mostraron una disminución significativa en la intensidad de la luz de la estrella observada. Estas variaciones debido al oscurecimiento de un objeto en la órbita de la estrella pueden estar claramente relacionadas con un cometa.

Recientemente se han encontrado tres sistemas exocomet similares alrededor de otras tres estrellas durante el análisis de datos de la misión Kepler de la NASA. Los investigadores sugieren que es más probable que se encuentren exocomets alrededor de estrellas jóvenes. Zwintz dijo:

El telescopio espacial Kepler se concentró en estrellas más antiguas similares al sol en un área relativamente pequeña en el cielo. TESS, por otro lado, observa estrellas en todo el cielo, incluidas estrellas jóvenes. Por lo tanto, esperamos más descubrimientos de este tipo en el futuro.

Grant Kennedy ayudó con el modelado e interpretación de los datos. Él dijo:

Este descubrimiento es realmente importante para la ciencia de los cometas extrasolares por varias razones. Se pensaba que Beta Pictoris hospedaba exocomets durante tres décadas a partir de una técnica diferente, y los datos de TESS proporcionan evidencia independiente desde hace mucho tiempo de su existencia. Nuestro próximo objetivo es encontrar firmas similares alrededor de otras estrellas, y este descubrimiento muestra que TESS está a la altura.

Ver más grande. El | Concepto del artista de 3 exocomets en el sistema planetario muy joven alrededor de la estrella Beta Pictoris. Imagen vía Michaela Pink / Universidad de Innsbruck.

La estrella joven y muy brillante Beta Pictoris es una estrella famosa por muchas razones, dijeron estos astrónomos. Zwintz explicó:

Ya en la década de 1980, las investigaciones de Beta Pictoris proporcionaron evidencia convincente de sistemas planetarios alrededor de estrellas distintas de nuestro sol, una década antes de que se descubrieran exoplanetas por primera vez. Además, ya había evidencia indirecta para los cometas en ese momento en función de la firma característica del gas de evaporación que salía de ellos.

Con aproximadamente 23 millones de años, Beta Pictoris es una estrella relativamente joven.

El descubrimiento de exocomets alrededor de Beta Pictoris fue predicho en 1999 en un artículo por los astrofísicos Alain Lecavelier des Etangs, Alfred Vidal-Madjar y Roger Ferlet. Zieba y Zwintz dijeron:

Junto con nuestros colegas de Leiden y Warwick, nos complace haber confirmado finalmente esta teoría.

Dijeron que esperan descubrir muchos más cometas y asteroides en sistemas solares distantes, y dijeron que quieren investigar la composición de exocomets, por ejemplo, con respecto a su contenido de agua. Zwintz señaló:

Lo que estamos viendo no es el núcleo del cometa en sí mismo, sino el material que sale del cometa y se arrastra detrás de él. Entonces, los datos de TESS no nos dicen qué tan grandes eran los cometas, ya que la extensión de la cola de polvo podría ser muy grande y no muy densa, o menos grande y más densa. Ambas situaciones darían la misma curva de luz.

Ver más grande. El | Concepto del artista del Satélite de Encuesta de Exoplanetas en tránsito (TESS) en órbita alrededor de la Tierra. Imagen a través del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA / Universidad de Innsbruck.

En pocas palabras: los astrónomos han detectado los primeros 3 exocometos encontrados en los datos recopilados por TESS, el cazador de planetas más nuevo de la NASA. Los cometas orbitan la famosa estrella Beta Pictoris.

Fuente: Un exocomet en tránsito detectado en luz de banda ancha por TESS en el sistema Beta Pictoris

Via Universidad de Innsbruck