- JuTítulo del artículo original: “High-resolution Transiting Extrasolar Planetary systems (HITEP) II: Lucky Imaging results from 2015 to 2016“
- Autores: Dan Evans, John Southworth, Barry Smalley et al.
- Institución del primer autor: Keele University, Reino Unido.
- Estado de la publicación: Aceptado en A&A.
- Astrobite original: Lucky Planets, por Elisabeth Mathews
Tal vez hemos mencionado esto antes, pero los Júpiter calientes (exoplanetas del tamaño de Júpiter, pero muy cercanos a sus estrellas anfitrionas) dinámicamente son muy raros. Los mismos no deberían ser capaces de formarse tan cerca de sus estrellas anfitrionas. Sin embargo, se conocen de varios flotando alrededor, así que algo debe estar desviándolos extremadamente cerca de sus estrellas. Las órbitas de los mismos son a menudo se observan en excentricidades altas (órbitas mas elípticas que circulares). Si eso no te sorprende, ‘Minute Physics’ tiene un buen video que explica por qué todos los planetas de nuestro sistema solar están en un plano, y por qué esperaríamos lo mismo para los sistemas de exoplanetas: el ‘spin’ estelar y cualquier órbita planetaria y ‘spins’ deberían estar alineados.
Sin embargo, en los sistemas binarios estelares con una estrella mucho más alejada del Júpiter caliente, podría ser posible que un compañero estelar externo forzara al planeta a una órbita ajustada con alta excentricidad, a través del mecanismo Lidov-Kozai. Cuantificar la fracción de las estrellas anfitrionas de Júpiteres calientes que, a su vez, tienen una amplia separación de su compañera estelar nos ayudaría a entender este mecanismo de formación. Esto arrojaría más luz sobre los extraños y maravillosos mundos que son los Júpiter calientes.
Esto es algo que se ha estudiado antes, e incluso se ha discutido en Astrobites. Siguiendo la tendencia, el artículo de hoy se dedica a observar 97 estrellas anfitrionas de Júpiter calientes para intentar encontrar a sus compañeras binarias estelares usando una técnica particularmente interesante conocida como “Lucky imaging”.
¿Cómo (y por qué) hacerse afortunado?
El aire es realmente molestoso. Sí, entiendo que es útil para respirar y todo, pero ¿todas esas partículas de aire constantemente refractando nuestra luz? Nada bueno. Incluso cuando construimos nuestros telescopios en la cima de montañas (como en Chile y Hawai), aún se encuentran demasiadas partículas entre los telescopios y la luz que están observando, lo que obstaculiza el camino.
Las partículas de aire son la razón por la cual las estrellas centellean: su posición aparente en el cielo cambia muy levemente de un momento a otro. Pero este mismo efecto, cuando se amplía con un telescopio gigante, hace que la luz de las estrellas se desdibuje en una amplia mancha, mucho más grande que el límite de difracción teórico del telescopio.
Pero, ¡no te preocupes! Tienes dos opciones para evitar este problema: la opción 1 es construir un sistema de óptica adaptativa increíblemente avanzado tecnológicamente, donde deformas uno de los espejos del telescopio en tiempo real para oponerse a los movimientos que la atmósfera está agregando a su imagen.
O, si eso no hace flotar su bote, la opción 2 es tener suerte. Tomar una gran cantidad de imágenes con muy corta exposición, y esperar que, al menos en algunas de las imágenes, el desvanecimiento no sea tan malo después de todo. Cuantifica el nivel de manchas, elige el mejor 1% de las exposiciones y combínalas en una imagen final. Analiza dicha imagen. Repita con 2%, o 10%, o 50% de las imágenes. Esta técnica lo es, lo has adivinado, la técnica de “Lucky Imaging” que utilizan los autores de hoy para buscar estrellas binarias, anfitrionas de Júpiter calientes.
Encontrando amigos
…¿o no? Una proporción sorprendentemente alta de Júpiter calientes parece no tener compañeros estelares después de todo, como lo demuestra el proyecto “Amigos de los Júpiter Calientes” previamente cubierto en Astrobites. Tal vez, es común que se rompa un sistema estelar binario; en este caso, un Júpiter caliente podría formarse a través de un mecanismo Kozai-Lidov con un binario estelar, y la segunda estrella luego sería arrancada. O tal vez, existe un mecanismo completamente diferente que produce estos Júpiter calientes que nadie ha descubierto aún.
El artículo de hoy coincide con ese resultado: en una lista de 97 estrellas anfitrionas de exoplanetas, solo 45 tienen compañeras. Esto confirma la idea de “Friends of Hot Jupiters” de que los Júpiter calientes se están formando presumiblemente a través de otro mecanismo distinto al Kozai-Lidov. Pero, hay un posible sesgo de selección aquí. Los planetas alrededor de las estrellas binarias son mucho más difíciles de seguir y caracterizar, por lo que algunos astrónomos podrían buscar en sus listas candidatas de planetas y eliminar los objetivos binarios antes de llevar a cabo las observaciones vitales de seguimiento necesarias para confirmar que hay un planeta allí. Este es un proceso subjetivo, por lo que es casi imposible cuantificar con precisión los sesgos sistemáticos que se introducen.
Incluso con la incertidumbre sobre el sesgo de selección, el artículo de hoy se suma a la creciente cantidad de evidencia de que hay con respecto a los Júpiteres calientes en sistemas no binarios; que aún no hemos entendido del todo. ¡También proporciona un catálogo de estrellas cercanas útil para cualquier astrónomo que planee una caracterización adicional de estos Júpiter calientes!
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