Os cientistas criaram um novo método para mapear a mancha de estrelas distantes, usando observações das missões da NASA de orbitar planetas cruzando os rostos de suas estrelas. O modelo baseia -se em uma técnica que os pesquisadores usam há décadas para estudar pontos de estrela.
Ao melhorar a compreensão dos astrônomos das estrelas irregulares, o novo modelo – chamado StarrystarryProcess – pode ajudar a descobrir mais sobre atmosferas planetárias e potencial habitabilidade usando dados de telescópios como a próxima missão Pandora da NASA.
“Muitos dos modelos que os pesquisadores usam para analisar dados de exoplanetas, ou mundos além do nosso sistema photo voltaic, assumem que as estrelas são discos uniformemente brilhantes”, disse Sabina Sagynbayeva, estudante de graduação da Stony Brook College, em Nova York. “Mas sabemos apenas olhando para o nosso próprio sol que as estrelas são mais complicadas do que isso. A complexidade da modelagem pode ser difícil, mas nossa abordagem dá aos astrônomos uma idéia de quantos pontos uma estrela pode ter, onde estão localizados e quão brilhantes ou escuros são”.
Um artigo que descreve o StarStarryRocess, liderado por Sagynbayeva, publicado em 25 de agosto, em The Astrophysical Journal.
O Satellite tv for pc de Pesquisa de Tess da NASA (transitando o exoplanet da pesquisa) e o telescópio espacial Kepler agora aposentado foram projetados para identificar planetas usando trânsitos, quedas no brilho estelar causadas quando um planeta passa na frente de sua estrela.
Essas medidas revelam como a luz da estrela varia com o tempo durante cada trânsito, e os astrônomos podem organizá -las em um enredo astrônomos que chamam uma curva leve. Normalmente, uma curva de luz de trânsito traça uma varredura suave quando o planeta começa a passar na frente do rosto da estrela. Ele atinge um brilho mínimo quando o mundo está totalmente em frente à estrela e depois sobe bem à medida que o planeta sai e o trânsito termina.
Ao medir o tempo entre os trânsitos, os cientistas podem determinar até que ponto o planeta está de sua estrela e estimar sua temperatura da superfície. A quantidade de luz ausente da estrela durante um trânsito pode revelar o tamanho do planeta, que pode sugerir sua composição.
De vez em quando, porém, a curva de luz de um planeta parece mais complicada, com quedas e picos menores adicionados ao arco principal. Os cientistas acham que estes representam a superfície escura aparece semelhante a manchas solares vistas em nossos próprios pontos de sol.
O número complete de manchas solares do sol varia à medida que passa por seu ciclo photo voltaic de 11 anos. Os cientistas os usam para determinar e prever o progresso desse ciclo, bem como surtos de atividade photo voltaic que podem nos afetar aqui na Terra.
Da mesma forma, os manchas das estrelas são manchas frias, escuras e temporárias em uma superfície estelar cujos tamanhos e números mudam com o tempo. Sua variabilidade afeta o que os astrônomos podem aprender sobre os planetas transitantes.
Os cientistas já analisaram as curvas de luz de trânsito de exoplanetas e suas estrelas anfitriãs para olhar para os quedas e picos menores. Isso ajuda a determinar as propriedades da estrela do host, como seu nível geral de mancha, ângulo de inclinação da órbita do planeta, a inclinação do giro da estrela em comparação com a nossa linha de visão e outros fatores. O modelo de Sagynbayeva usa curvas de luz que incluem não apenas informações de trânsito, mas também a rotação da própria estrela para fornecer informações ainda mais detalhadas sobre essas propriedades estelares.
“Saber mais sobre a estrela, por sua vez, nos ajuda a aprender ainda mais sobre o planeta, como um ciclo de suggestions”, disse o co-autor Brett Morris, engenheiro sênior de software program do Instituto de Ciências do Telescópio Espacial em Baltimore. “Por exemplo, a temperaturas frias o suficiente, as estrelas podem ter vapor de água em suas atmosferas. Se queremos procurar água nas atmosferas de planetas em torno dessas estrelas – um indicador -chave de habitabilidade – é melhor termos certeza de que não estamos confundindo os dois”.
Para testar seu modelo, Sagynbayeva e sua equipe analisaram os trânsitos de um planeta chamado TOI 3884 B, localizado a cerca de 141 anos-luz de distância no norte da Constelação Virgem.
Descoberto por Tess em 2022, os astrônomos acham que o planeta é um gigante de gás cerca de cinco vezes maior que a Terra e 32 vezes sua massa.
A análise StarStarryRyprocess sugere que a estrela escura e escura do planeta – chamada TOI 3384 – tem concentrações de manchas no seu Pólo Norte, que também se inclina para a Terra, para que o planeta passe sobre o pólo da nossa perspectiva.
Atualmente, os únicos conjuntos de dados disponíveis que podem ser ajustados pelo modelo de Sagynbayeva estão sob luz visível, o que exclui observações infravermelhas feitas pelo Telescópio Espacial James Webb da NASA. Mas a próxima missão da Pandora da NASA se beneficiará de ferramentas como esta. A Pandora, um pequeno satélite desenvolvido pelo programa de pioneiros da astrofísica da NASA, estudará as atmosferas dos exoplanetas e a atividade de suas estrelas hospedeiras com observações de comprimento de onda de longa duração. O objetivo da missão Pandora é determinar como as propriedades da luz de uma estrela diferem quando passa pela atmosfera de um planeta para que os cientistas possam medir melhor essas atmosferas usando Webb e outras missões.
“O Satellite tv for pc de Tess descobriu milhares de planetas desde que foi lançado em 2018”, disse Allison Youngblood, cientista do projeto Tess no Goddard Area Flight Middle da NASA em Greenbelt, Maryland. “Enquanto a Pandora estudará cerca de 20 mundos, ele avançará nossa capacidade de escolher quais sinais vêm de estrelas e quais dos planetas. Quanto mais entendermos as partes individuais de um sistema planetário, melhor entendermos o todo – e o nosso”.
