Gaia es un cazador de planetas más poderoso de lo que pensábamos

El uso de instrumentos para fines para los que no estaban destinados inicialmente es una fortaleza de la comunidad astronómica. Buscar datos recopilados para un propósito y buscar pistas sobre otro parece ser el pasatiempo favorito de muchos astrónomos profesionales. Esa tradición sigue viva y bien, con un equipo que vuelve a analizar los primeros conjuntos de datos de Gaia, el explorador de catalogación estelar de la ESA. Encontraron indicios de exoplanetas y la sonda lanzada en 2013 resultó ser mucho mejor de lo que se pensaba inicialmente.

La misión original de Gaia era rastrear con mucho cuidado las estrellas. Inicialmente, su objetivo era crear un catálogo de más de mil millones de objetos astronómicos, que incluía todo, desde cuásares hasta asteroides. Hasta ahora, ha superado con creces las expectativas al catalogar solo 1.800 millones de estrellas. Lo hace utilizando tres herramientas principales. Astro es un instrumento de astronomía que mide la posición angular de muchas de las estrellas que observa. La fotometría está cubierta por el instrumento BP/RP, que mide la luminosidad de sus sujetos. Finalmente, el instrumento RVS mide la velocidad a la que los objetos se reflejan usando la técnica de velocidad radial.

La combinación de datos de estos tres instrumentos permite a Gaia detectar qué tan lejos están cientos de millones de objetos astronómicos y qué tan rápido se mueven. Ha cumplido sorprendentemente su promesa original, con sus datos respaldando docenas de trabajos de investigación que van desde observaciones de fusiones de cúmulos globulares hasta la galaxia más oscura jamás descubierta.

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Pero eso no es todo. El equipo internacional de investigadores involucrado en el análisis y publicación de conjuntos de datos de Gaia pensó que podrían encontrar otros fantasmas escondidos en los datos del catalogador estelar. Hasta ahora se han encontrado miles de exoplanetas, y muchos de ellos utilizan el método de la velocidad radial para observar el movimiento de una estrella de un lado a otro porque la gravedad del planeta que orbita hace que vibre ligeramente en el cielo. Creían que Gaia podía hacer precisamente eso.

Utilizando los instrumentos ultraprecisos de Gaia, estaba en una buena posición para detectar cambios mínimos en la posición de la estrella cuando la perturbaba un planeta. De hecho, el equipo utilizó conjuntos de datos ópticos de los tres instrumentos básicos a bordo de la nave. Luego introdujeron estos datos en un algoritmo de entrenamiento que utiliza los resultados de la encuesta de exoplanetas de TESS para ayudar a entrenar el algoritmo sobre qué buscar como un hallazgo positivo de exoplanetas.

Lo que encontraron fueron al menos dos nuevos planetas. Estos dos planetas ahora se conocen como Gaia-1 y Gaia-2, y ambos son «Júpiter calientes», planetas gigantes con un período orbital tan rápido que están ligados a su estrella por las mareas. Sin embargo, a pesar de su primera aparición en los datos de Gaia, la existencia de los planetas ha sido confirmada por las observaciones de TESS, un observatorio que se enfoca más en la búsqueda de exoplanetas.

TESS tiene una estrategia básica de monitoreo muy diferente a la de Gaia. Se enfoca en mediciones repetidas de alta resolución de una estrella que podría albergar un planeta. Por el contrario, Gaia toma imágenes menos frecuentes de su objetivo como parte de todo su requisito de observación del cielo. Pero eso no impidió que los investigadores lo intentaran. Pudieron descubrir que incluso con los puntos de datos dispersos de Gaia, pudieron descubrir no solo nuevos planetas confirmados, sino también otros 41 candidatos a exoplanetas que aún necesitaban más verificación antes de que pudieran ser aceptados formalmente en las filas de exoplanetas conocidos.

En general, este es un excelente registro de la búsqueda de Gaia de cosas para las que no fueron diseñadas. Pero aún queda más por venir, con la próxima publicación de datos de Gaia, conocida como DR3, que se espera sea lanzada en junio de este año. Sin duda, hay evidencia de más exoplanetas esperando ser encontrados en los nuevos datos de Gaia utilizando este algoritmo recién entrenado.

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imagen principal:
Concepto artístico de Gaia en el espacio.
Crédito – ESA / D. Ducros