Cuando los astrónomos detectan nuevos exoplanetas, generalmente lo hacen usando una de dos técnicas. Primero, está la famosa técnica de tránsito, que busca ligeras caídas en la luz a medida que un planeta pasa frente a su estrella anfitriona, y en segundo lugar está la técnica de velocidad radial, que detecta el movimiento de una estrella debido a la atracción gravitacional de su planeta.
Pero luego está la microlente gravitacional, la ampliación de la luz de una estrella distante por la masa de una estrella en primer plano y sus planetas debido a la distorsión en la estructura del espacio-tiempo. Si bien esta técnica parece casi improbable, es tan precisa que cada detección omite nominar planetas como candidatos e inmediatamente los verifica como mundos de buena fe.
Pero sin observaciones de seguimiento, la técnica de microlente tiene dificultades para caracterizar a la estrella anfitriona increíblemente débil. Ahora, un equipo de astrónomos internacionales dirigido por la candidata a doctorado Jennifer Yee de la Universidad Estatal de Ohio ha detectado la primera firma de microlente, llamada con amor MOA-2013-BLG-220Lb, que parece un planeta confirmado orbitando una enana marrón candidata, un objeto tan débil porque no es lo suficientemente masivo como para iniciar la fusión nuclear en su núcleo.
La materia, no importa cuán grande o pequeña sea, curva la estructura del espacio-tiempo. En última instancia, puede actuar como una lente al curvar la luz de fondo a su alrededor y, por lo tanto, magnificar la fuente de fondo. En microlente, la materia que interviene es simplemente una estrella débil o tal vez un sistema planetario.
"A medida que el" sistema de lentes "pasa frente a una estrella de fondo distante, el aumento de esa estrella de fondo cambia en función del tiempo", dijo Yee a Space Magazine. "Al medir la magnificación cambiante de la estrella de fondo, podemos aprender sobre la estrella de lentes y tal vez si tiene o no un planeta".
En un sistema planetario, la luz de la estrella de fondo se magnificará cuando la estrella en primer plano pase frente a ella. Si hay un planeta en movimiento, habrá una cúspide adicional de brillo (en menor medida, pero aún así será una detección reveladora).
Por el momento, el sistema planetario transita frente a la estrella de fondo (y durante muchos años después) no podemos separar los dos objetos. Si bien la luz de la estrella de fondo puede aumentar mucho, su imagen está distorsionada porque su luz se fusiona con el sistema planetario.
Por lo tanto, la firma de microlente no puede decirle a los astrónomos nada sobre la estrella del sistema de lentes. "Está fuera de lo común", dijo Andrew Gould, asesor de doctorado y coautor de Yee en el periódico, a la revista Space. “En otras técnicas, las personas definitivamente han detectado una estrella y están luchando por detectar el planeta. Pero la microlente es todo lo contrario. Detectamos el planeta muy claramente, pero no podemos detectar la estrella anfitriona ".
Sin embargo, la firma de microlente revela el movimiento adecuado del sistema de lentes, el cambio aparente en la distancia con el tiempo, a medida que pasa frente a la estrella de fondo. El movimiento adecuado de MOA-2013-BLG-220Lb es extremadamente alto, registrando 12.5 miliar segundos (una distancia en el cielo que es 2400 veces más pequeña que el tamaño de la luna llena) por año. Esto es aproximadamente tres veces más alto que el promedio.
Un movimiento muy alto puede ser causado por un objeto que está muy cerca y se mueve lentamente o un objeto muy distante que se mueve rápidamente. Como la mayoría de las estrellas tienden a no moverse a altas velocidades, el equipo asume que el objeto está relativamente cerca, colocándolo a una distancia de 6,000 años luz.
Con una distancia fija, el equipo también puede asumir una masa para el objeto. Pesa por debajo del límite de combustión de hidrógeno y, por lo tanto, se considera la mejor microlente candidata para enanas marrones que ha detectado.
"La espada de doble filo de la microlente es que no se requiere luz de la estrella de la lente", dijo Yee a la revista Space. “Por un lado, la microlente puede encontrar planetas alrededor de objetos oscuros o débiles como enanas marrones. La otra cara es que es muy difícil caracterizar la estrella de la lente si no se detecta su luz ".
Los astrónomos tendrán que esperar hasta 2021 para echar un segundo vistazo al sistema de lentes. Este período de tiempo es el tiempo que esperamos que pase antes de que la enana marrón candidata se separe apreciablemente en el cielo de la estrella de fondo. Una vez que lo haya hecho, los astrónomos podrán verificar si el candidato es realmente una enana marrón.
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