Un objeto de interés de Kepler (KOI) es una estrella observada por el telescopio espacial Kepler que se sospecha que alberga uno o más planetas en tránsito . Los KOI provienen de una lista maestra de 150.000 estrellas, que a su vez se genera a partir del Kepler Input Catalog (KIC). Un KOI muestra una atenuación periódica, indicativa de un planeta invisible que pasa entre la estrella y la Tierra, eclipsando parte de la estrella. Sin embargo, tal atenuación observada no es garantía de un planeta en tránsito, porque otros objetos astronómicos, como una binaria eclipsante en el fondo, pueden imitar una señal de tránsito. Por esta razón, la mayoría de los KOI son sistemas planetarios en tránsito aún no confirmados.
La misión Kepler duró 4 años desde 2009 hasta 2013. [1] La misión K2 continuó la misión durante los siguientes 5 años y finalizó en octubre de 2018. [2] Es importante señalar que KOI proporciona un catálogo de 10.000 cuerpos astronómicos [3] y muchos de ellos han sido confirmados como exoplanetas desde entonces, pero con el fin de las misiones Kepler, los números de KOI no aumentarán y con telescopios de tecnología avanzada como JWST, los KOI podrían obtener confirmación de que son exoplanetas más rápido que en el pasado. [4]
La primera publicación pública de una lista de KOI fue el 15 de junio de 2010 y contenía 306 estrellas sospechosas de albergar exoplanetas , según observaciones realizadas entre el 2 de mayo de 2009 y el 16 de septiembre de 2009. También se anunció que se habían descubierto 400 KOI adicionales, pero no sería divulgado inmediatamente al público. Esto se hizo para que los miembros del equipo Kepler realizaran observaciones de seguimiento. [5]
El 1 de febrero de 2011, una segunda publicación de observaciones realizadas durante el mismo período de tiempo contenía una reducción de fecha mejorada y enumeraba 1235 señales de tránsito alrededor de 997 estrellas. [6]
Las estrellas observadas por Kepler que se consideran candidatas a eventos de tránsito reciben la designación "KOI" seguida de un número entero. Para cada conjunto de eventos de tránsito periódicos asociados con un KOI en particular, se agrega un decimal de dos dígitos al número KOI de esa estrella. Por ejemplo, el primer candidato a evento de tránsito identificado alrededor de la estrella KOI-718 se denomina KOI-718.01, mientras que el segundo candidato es KOI-718.02 y el tercero es KOI-718.03. [6] Una vez que se verifica que un candidato de tránsito es un planeta (ver más abajo), la estrella se designa "Kepler" seguida de un guión y un número entero. Los planetas asociados tienen la misma designación, seguida de una letra en el orden en que fueron descubiertos.
Para las 150.000 estrellas que Kepler observó en busca de tránsitos, hay estimaciones de la temperatura superficial , el radio , la gravedad superficial y la masa de cada estrella . Estas cantidades se derivan de observaciones fotométricas tomadas antes del lanzamiento de Kepler en el reflector de 1,2 m del Observatorio Fred Lawrence Whipple . [7] Para los KOI, hay, adicionalmente, datos sobre cada señal de tránsito: la profundidad de la señal, la duración de la señal y la periodicidad de la señal (aunque algunas señales carecen de este último dato). Suponiendo que la señal se debe a un planeta, estos datos se pueden utilizar para obtener el tamaño del planeta en relación con su estrella anfitriona, la distancia del planeta a la estrella anfitriona en relación con el tamaño de la estrella anfitriona (asumiendo una excentricidad cero ) y el período orbital. del planeta. Combinado con las propiedades estimadas de la estrella descritas anteriormente, se pueden hacer estimaciones sobre el tamaño absoluto del planeta, su distancia de la estrella anfitriona y su temperatura de equilibrio . [5] [8]
Si bien se ha estimado que el 90% de los candidatos a tránsito KOI son planetas verdaderos, [9] se espera que algunos de los KOI sean falsos positivos , es decir, no planetas en tránsito reales. Se prevé que la mayoría de estos falsos positivos sean binarios eclipsantes que, aunque espacialmente mucho más distantes y, por tanto, más tenues que el KOI de primer plano, están demasiado cerca del KOI en el cielo para que el telescopio Kepler pueda diferenciarlos. Por otro lado, se espera que las fluctuaciones estadísticas en los datos contribuyan con menos de un evento falso positivo en todo el conjunto de 150.000 estrellas observadas por Kepler. [6]
Además de los falsos positivos, una señal de tránsito puede deberse a un planeta sustancialmente más grande de lo estimado por Kepler. Esto ocurre cuando hay fuentes de luz distintas a la simple estrella en tránsito, como en un sistema binario . En casos como estos, hay más superficie que produce luz de lo que se supone, por lo que una señal de tránsito dada es mayor de lo que se supone. Dado que aproximadamente el 34% de los sistemas estelares son binarios, hasta el 34% de las señales KOI podrían provenir de planetas dentro de sistemas binarios y, en consecuencia, ser más grandes de lo estimado (asumiendo que es tan probable que los planetas se formen en sistemas binarios como en sistemas estelares individuales). ). Sin embargo, observaciones adicionales pueden descartar estas posibilidades y son esenciales para confirmar la naturaleza de cualquier candidato a planeta. [6]
Se necesitan observaciones adicionales para confirmar que un KOI realmente tiene el planeta que se ha predicho, en lugar de ser un falso positivo o una identificación errónea. El método de confirmación mejor establecido es obtener mediciones de la velocidad radial del planeta que actúa sobre el KOI. Sin embargo, para muchos KOI esto no es factible. En estos casos, se pueden utilizar imágenes moteadas o imágenes de óptica adaptativa utilizando telescopios terrestres para reducir en gran medida la probabilidad de que el fondo eclipse las binarias. Se estima que dichas observaciones de seguimiento reducen la probabilidad de que aparezcan tales objetos de fondo a menos del 0,01%. Además, se pueden tomar espectros de los KOI para ver si la estrella es parte de un sistema binario. [6]
Hasta el 10 de agosto de 2016, Kepler había encontrado 2.329 planetas confirmados orbitando 1.647 estrellas, así como 4.696 planetas candidatos. [10] [11]
La misión ha identificado tres estrellas dentro del campo de visión del telescopio espacial Kepler como Kepler-1, Kepler-2 y Kepler-3 y tienen planetas que se conocían previamente a partir de observaciones terrestres y que Kepler volvió a observar. Estas estrellas están catalogadas como GSC 03549-02811 , HAT-P-7 y HAT-P-11 . [12]
Kepler observó por primera vez ocho estrellas con señales indicativas de planetas en tránsito y desde entonces se ha confirmado su naturaleza. Estas estrellas son: Kepler-1658, KOI-5 , Kepler-4 , Kepler-5 , Kepler-6 , Kepler-7 , Kepler-8 , Kepler-9 , Kepler-10 y Kepler-11 . De estos, Kepler-9 y Kepler-11 tienen múltiples planetas (3 y 6, respectivamente) confirmados que los orbitan. [12] Kepler-1658b (KOI-4.01) orbitando Kepler-1658 fue confirmado en 2019. [13] [14]
A partir de los datos de Kepler publicados, se ha confirmado que un sistema tiene un planeta, Kepler-40 . [15]
Kepler-20 (KOI-70) tiene señales de tránsito que indican la existencia de al menos cuatro planetas. KOI-70.04 es uno de los planetas extrasolares más pequeños descubiertos alrededor de una estrella de la secuencia principal (con 0,6 radios terrestres) hasta la fecha, y el segundo planeta extrasolar más pequeño conocido después de Draugr . La probabilidad de que KOI 70.04 sea de la naturaleza deducida por Kepler (y no un falso positivo o una identificación errónea) se ha estimado en >80%.
Seis señales de tránsito publicadas en los datos del 1 de febrero de 2011 son indicativas de planetas que son "parecidos a la Tierra" (menos de 2 radios terrestres de tamaño) y están ubicados dentro de la zona habitable de la estrella anfitriona. Son: KOI-456.04 , [16] KOI-1026.01, KOI-854.01 , KOI-701.03 , KOI 326.01 y KOI 70.03 . [6] Un estudio más reciente encontró que uno de estos candidatos (KOI-326.01) es, de hecho, mucho más grande y más caliente de lo que se informó inicialmente. [17] Por ahora, el único candidato "similar a la Tierra" en tránsito en la zona habitable alrededor de una estrella similar al Sol es KOI-456.04 , [16] que está en órbita alrededor de Kepler-160.
Un estudio de septiembre de 2011 realizado por Muirhead et al. informa que una recalibración de los radios estimados y las temperaturas efectivas de varias estrellas enanas en la muestra de Kepler arroja seis nuevos candidatos de tamaño terrestre dentro de las zonas habitables de sus estrellas: KOI-463.01 , KOI-1422.02 , KOI-947.01 , KOI-812.03 , KOI-448.02, KOI-1361.01 .[1]
Varios KOI contienen objetos en tránsito que son más calientes que las estrellas por las que transitan, lo que indica que los objetos más pequeños son enanas blancas formadas mediante transferencia de masa . Estos objetos incluyen KOI-74 y KOI-81 . [18] Una lista de candidatos de Kepler de 2011 también incluye a KOI-959 como anfitrión de una enana blanca en tránsito, [6] pero en realidad se trata de una enana marrón en tránsito conocida como LHS 6343 C. [19]
Se cree que KOI-54 es un sistema binario que contiene dos estrellas de clase A en órbitas muy excéntricas con un semieje mayor de 0,4 AU . Durante el periastrón , las distorsiones de las mareas provocan un brillo periódico del sistema. Además, estas fuerzas de marea inducen pulsaciones resonantes en una (o ambas) estrellas, lo que lo convierte en el cuarto sistema estelar conocido que exhibe tal comportamiento. [20]
KOI-126 es un sistema estelar triple que comprende dos estrellas de baja masa (0,24 y 0,21 masas solares ( M ☉ )) que orbitan entre sí con un período de 1,8 días y un semieje mayor de 0,02 AU. Juntos, orbitan una estrella de 1,3 M ☉ con un período de 34 días y un semieje mayor de 0,25 AU. Las tres estrellas se eclipsan entre sí, lo que permite mediciones precisas de sus masas y radios. Esto hace que las estrellas de baja masa sean 2 de las 4 estrellas totalmente convectivas conocidas que tienen determinaciones precisas de sus parámetros (es decir, mejores que varios por ciento). Las otras 2 estrellas constituyen el sistema binario eclipsante CM Draconis . [21]
{{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )