Telescopios de próxima generación utilizados para ver exoplanetas podrían confundir mundos similares a la Tierra con otros tipos de planetas en el mismo sistema solar, según un estudio de Cornell.
Con los telescopios actuales, los planetas distantes y tenues son difíciles de ver contra el resplandor de sus estrellas anfitrionas, pero las herramientas de próxima generación como el telescopio espacial Nancy Grace Roman, actualmente en desarrollo por la NASA, serán mejores para obtener imágenes de planetas similares a la Tierra, que orbitan estrellas a la distancia justa para ofrecer las mejores condiciones para la vida.
«Una vez que tengamos la capacidad de obtener imágenes de planetas similares a la Tierra, en realidad tendremos que preocuparnos por confundirlos con tipos de planetas completamente diferentes», dijo en un comunicado Dmitry Savransky, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de Sibley (College de Ingeniería) y el Departamento de Astronomía (Facultad de Artes y Ciencias).
«Los futuros telescopios que permitirán estas observaciones serán tan enormes, costosos y difíciles de construir y lanzar que no podemos permitirnos perder un solo segundo de tiempo en ellos», dijo Savransky, «por eso es tan importante para pensar en todos estos problemas potenciales con anticipación».
Al utilizar el propio sistema solar de la Tierra como modelo de un sistema estelar inexplorado, Savransky y Dean Keithly, estudiante de doctorado en el campo de la ingeniería mecánica y aeroespacial, calcularon eso incluso con técnicas de imágenes directas y las mayores capacidades de los futuros telescopios de alta potencia. , exoplanetas tan diferentes como Urano y la Tierra podrían confundirse entre sí.
La investigación se publicó en Astrophysical Journal Letters y detalla cómo las mediciones que estiman la separación y el brillo planeta-estrella pueden causar «confusión planetaria». El modelo encuentra que cuando dos planetas comparten la misma separación y magnitud a lo largo de sus órbitas, un planeta puede confundirse con el otro.
«Estoy haciendo la pregunta: ‘¿Es posible que Júpiter tenga la misma separación y brillo que la Tierra? ¿Podemos confundir estas dos cosas que acabamos de detectar?’ Y la respuesta es sí «, dijo Keithly. «Un exoplaneta habitable similar a la Tierra alrededor de una estrella en un sistema solar diferente podría confundirse con muchos otros tipos de planetas».
Keithly y Savransky, ambos miembros del Instituto Carl Sagan de Cornell, identificaron 21 casos dentro de su modelo del sistema solar en los que un planeta individual tenía la misma separación aparente planeta-estrella y brillo que otro planeta. Utilizando estos datos, se calculó que un planeta similar a la Tierra podría identificarse erróneamente con un planeta similar a Mercurio en el 36% de los sistemas solares generados aleatoriamente; con un planeta similar a Marte en aproximadamente el 43% de los sistemas solares generados aleatoriamente; y con un planeta similar a Venus en más del 72% de los sistemas solares generados aleatoriamente.
En contraste, la confusión entre planetas similares a la Tierra y planetas gigantes de gas más grandes similares a Neptuno, Saturno y Urano era menos probable, y podría ocurrir en el 1-4% de los sistemas solares generados aleatoriamente.
Confundir planetas entre sí puede ser un problema costoso y que requiere mucho tiempo para los investigadores. Cada uso de un telescopio de alta potencia se destina a una amplia planificación y fondos, por lo que la identificación falsa de un exoplaneta habitable desperdicia un valioso tiempo del telescopio.
Con este problema identificado, los investigadores pueden diseñar estudios de misión de imágenes directas de exoplanetas más eficientes. Los investigadores advierten que las mejoras adicionales en el contraste de los instrumentos y los ángulos de trabajo interno podrían exacerbar el problema, y aconsejan que las futuras misiones de imágenes directas de exoplanetas realicen múltiples observaciones para diferenciar con mayor precisión entre planetas.
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