La sonda TESS de la NASA detecta tripletes estelares que rompen récords
Astrónomos profesionales y aficionados se unieron con inteligencia artificial para encontrar un trío estelar inigualable llamado TIC 290061484, gracias a las “luces estroboscópicas” cósmicas captadas por el satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA .
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| Esta concepción artística ilustra la cercanía entre las tres estrellas del sistema llamado TIC 290061484. Si se las colocara en el centro de nuestro sistema solar, las órbitas de todas las estrellas quedarían contenidas en un espacio más pequeño que la órbita de Mercurio alrededor del Sol. Los tamaños de las estrellas triplete y del Sol también están a escala. Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA |
El sistema contiene un conjunto de estrellas gemelas que orbitan entre sí cada 1,8 días y una tercera estrella que orbita alrededor de la pareja en tan solo 25 días. El descubrimiento rompe el récord del período orbital exterior más corto para este tipo de sistema, establecido en 1956 , cuando una tercera estrella orbitó alrededor de un par interior en 33 días.
“Gracias a la configuración compacta y de perfil del sistema, podemos medir las órbitas, masas, tamaños y temperaturas de sus estrellas”, dijo Veselin Kostov, científico investigador del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y del Instituto SETI en Mountain View, California. “Y podemos estudiar cómo se formó el sistema y predecir cómo puede evolucionar”.
Un artículo, dirigido por Kostov, que describe los resultados fue publicado en The Astrophysical Journal el 2 de octubre.
Los destellos de luz de las estrellas ayudaron a revelar el trío compacto, que se encuentra en la constelación de Cygnus. El sistema es casi plano desde nuestra perspectiva. Esto significa que las estrellas se cruzan justo en frente de las otras, o las eclipsan, mientras orbitan. Cuando eso sucede, la estrella más cercana bloquea parte de la luz de la estrella más lejana.
Mediante el aprendizaje automático, los científicos filtraron enormes conjuntos de datos de luz estelar de TESS para identificar patrones de atenuación que revelan eclipses. Luego, un pequeño equipo de científicos ciudadanos filtró aún más, basándose en años de experiencia y capacitación informal, para encontrar casos particularmente interesantes.
Estos astrónomos aficionados, que son coautores del nuevo estudio, se conocieron como participantes en un proyecto de ciencia ciudadana en línea llamado Planet Hunters, que estuvo activo entre 2010 y 2013. Los voluntarios luego se unieron a astrónomos profesionales para crear una nueva colaboración llamada Visual Survey Group, que ha estado activa durante más de una década.
“Buscamos principalmente señales de sistemas compactos de múltiples estrellas, estrellas pulsantes inusuales en sistemas binarios y objetos extraños”, dijo Saul Rappaport, profesor emérito de física en el MIT en Cambridge. Rappaport fue coautor del artículo y ha ayudado a dirigir el Visual Survey Group durante más de una década. “Es emocionante identificar un sistema como este porque rara vez se encuentran, pero pueden ser más comunes de lo que sugieren los recuentos actuales”. Es probable que muchos más estén salpicando nuestra galaxia, esperando ser descubiertos.
En parte, debido a que las estrellas del nuevo sistema orbitan casi en el mismo plano, los científicos dicen que es probable que sea muy estable a pesar de su configuración compacta (las órbitas del trío encajan en un área más pequeña que la órbita de Mercurio alrededor del Sol). La gravedad de cada estrella no perturba demasiado a las demás, como podría ocurrir si sus órbitas estuvieran inclinadas en direcciones diferentes.
Pero, aunque sus órbitas probablemente se mantendrán estables durante millones de años, “nadie vive aquí”, dijo Rappaport. “Creemos que las estrellas se formaron juntas a partir del mismo proceso de crecimiento, lo que habría impedido que se formaran planetas muy cerca de cualquiera de las estrellas”. La excepción podría ser un planeta distante que orbitara las tres estrellas como si fueran una sola.
A medida que las estrellas internas envejecen, se expandirán y finalmente se fusionarán, provocando una explosión de supernova en unos 20 a 40 millones de años.
Mientras tanto, los astrónomos están buscando estrellas triples con órbitas aún más cortas. Es algo difícil de hacer con la tecnología actual, pero una nueva herramienta está en camino.
Las imágenes del próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA serán mucho más detalladas que las de TESS. La misma área del cielo cubierta por un solo píxel de TESS cabrá en más de 36.000 píxeles de Roman. Y mientras que TESS realizó una mirada amplia y superficial a todo el cielo, Roman se adentrará profundamente en el corazón de nuestra galaxia, donde las estrellas se agolpan, proporcionando una muestra del núcleo en lugar de rozar toda la superficie.
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| Este gráfico destaca las áreas de búsqueda de tres misiones de detección de tránsitos: el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, TESS (el satélite para sondeos de exoplanetas en tránsito) y el telescopio espacial Kepler, que ya no está en servicio. Kepler descubrió 13 sistemas estelares triplemente eclipsantes, TESS ha descubierto más de 100 hasta ahora y los astrónomos esperan que Roman encuentre más de 1000. Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA |
“No sabemos mucho sobre muchas de las estrellas del centro de la galaxia, excepto las más brillantes”, dijo Brian Powell, coautor y científico de datos de Goddard. “La vista de alta resolución de Roman nos ayudará a medir la luz de estrellas que normalmente se difuminan, lo que nos proporcionará la mejor visión hasta ahora de la naturaleza de los sistemas estelares de nuestra galaxia”.
Y como Roman monitoreará la luz de cientos de millones de estrellas como parte de uno de sus estudios principales , ayudará a los astrónomos a encontrar más sistemas de estrellas triples en los que todas las estrellas se eclipsan entre sí.
“Nos intriga saber por qué no hemos encontrado sistemas estelares como estos con períodos orbitales exteriores aún más cortos”, dijo Powell. “Roman debería ayudarnos a encontrarlos y acercarnos a descubrir cuáles podrían ser sus límites”.
Roman también podría encontrar estrellas eclipsantes unidas en grupos aún más grandes: media docena, o quizás más, todas orbitando unas alrededor de otras como abejas zumbando alrededor de una colmena.
“Antes de que los científicos descubrieran los sistemas estelares triplemente eclipsantes, no esperábamos que existieran”, dijo el coautor Tamás Borkovits, investigador principal del Observatorio Baja de la Universidad de Szeged en Hungría. “Pero una vez que los encontramos, pensamos: ¿por qué no? Roman también puede revelar categorías de sistemas y objetos nunca antes vistos que sorprenderán a los astrónomos”.
TESS es una misión de exploración astrofísica de la NASA gestionada por el Centro Goddard de la NASA y operada por el MIT en Cambridge, Massachusetts. Entre los socios adicionales se incluyen Northrop Grumman, con sede en Falls Church, Virginia; el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California; el Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian en Cambridge, Massachusetts; el Laboratorio Lincoln del MIT; y el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore. Más de una docena de universidades, institutos de investigación y observatorios de todo el mundo participan en la misión.
Los proyectos de ciencia ciudadana de la NASA son colaboraciones entre científicos y miembros interesados del público y no requieren la ciudadanía estadounidense. A través de estas colaboraciones, los voluntarios (conocidos como científicos ciudadanos) han ayudado a realizar miles de descubrimientos científicos importantes. Para participar en un proyecto, visite la página de Ciencia Ciudadana de la NASA.
Descargue imágenes y vídeos adicionales del Estudio de visualización científica de la NASA.
Por Ashley Balzer
Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA , Greenbelt, Maryland.
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Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland.
Publicado en NASA el 2 de octubre del 2024, enlace publicación.
