Um churrasco cósmico:pesquisadores identificam 60 novos candidatos quentes de Júpiter
p Um Júpiter quente em várias fases de sua órbita. Os tamanhos da estrela e do planeta e as separações entre eles estão em escala para um Júpiter quente típico. A quantidade de luz estelar refletida que é observada depende da posição do planeta em sua órbita e da inclinação da órbita em relação ao observador. Crédito:Millholland / Yale University
p Os pesquisadores de Yale identificaram 60 novos "Júpiteres quentes" em potencial - mundos altamente irradiados que brilham como carvão em uma churrasqueira e são encontrados orbitando apenas 1% das estrelas semelhantes ao Sol. p Júpiteres quentes constituem uma classe de planetas gigantes gasosos localizados tão próximos de suas estrelas-mãe que levam menos de uma semana para completar uma órbita. a estudante Sarah Millholland e o professor de astronomia Greg Laughlin identificaram os candidatos a planetas por meio de uma nova aplicação de técnicas de big data. Eles usaram um algoritmo de aprendizado de máquina supervisionado - um programa sofisticado que pode ser treinado para reconhecer padrões em dados e fazer previsões - para detectar as pequenas variações de amplitude na luz observada que resultam quando um planeta em órbita reflete os raios de luz de sua estrela hospedeira.
p "O trabalho de Sarah nos deu o que equivale a um 'retrato de classe' de planetas extrasolares em seu aspecto mais alienígena, "disse Laughlin." É incrível como as técnicas mais recentes de aprendizado de máquina, combinada com computação de alto desempenho, estão nos permitindo extrair conjuntos de dados clássicos para descobertas extraordinárias. "
p Millholland recentemente apresentou a pesquisa em uma Conferência Científica Kepler no Centro de Pesquisa Ames da NASA, na Califórnia. Ela e Laughlin são autores de um estudo sobre a pesquisa, que foi aceito para publicação no
Astronomical Journal .
p Millholland e Laughlin procuraram sistematicamente por sinais de luz refletida nas observações de mais de 140, 000 estrelas de quatro anos de dados da missão Kepler da NASA. A espaçonave Kepler é mais conhecida por permitir a detecção de milhares de exoplanetas que transitam por suas estrelas hospedeiras. Durante um trânsito, um planeta passa na frente de uma estrela e causa um mergulho periódico na luz das estrelas observada.
p O gráfico mostra os sinais de luz refletidos para os 60 planetas candidatos. As colorações das estrelas são adequadas às suas temperaturas, e os tamanhos das estrelas e planetas candidatos estão em escala. Crédito:Yale University
p Os sinais de luz refletida podem ser difíceis de distinguir da variabilidade estelar ou instrumental, os pesquisadores disseram, mas uma abordagem de big data permitiu que eles retirassem os sinais fracos. Eles geraram milhares de conjuntos de dados sintéticos e treinaram um algoritmo para reconhecer as propriedades dos sinais de luz refletidos em comparação com aqueles com outros tipos de variabilidade.
p A técnica de Yale é pioneira em um novo método de descoberta que identifica mais planetas a partir dos dados do Kepler disponíveis ao público, disseram os pesquisadores. "Membros da equipe científica do Kepler me disseram que a busca pelo brilho refletido das estrelas fazia parte das primeiras interpretações do pipeline do Kepler, "Millholland disse." Eles a chamaram de Busca da Luz Refletida, ou módulo RLS. Nesse sentido, estamos simplesmente abordando uma das intenções originais para os dados do Kepler. "
p Os sinais de luz refletida contêm informações valiosas sobre a atmosfera dos planetas, de acordo com os pesquisadores. Eles contêm características como existência de nuvem, composição atmosférica, padrões de vento, e contrastes de temperatura dia-noite.
p Os pesquisadores também observam que os 60 candidatos a planetas exigirão observações de acompanhamento para confirmação. Isso virá na forma de medições de velocidade Doppler.
p O método de velocidade Doppler é uma técnica bem estabelecida que permite a detecção do movimento oscilante de uma estrela devido à influência gravitacional de um planeta em órbita. Uma vez que Júpiteres quentes são tão massivos e próximos de suas estrelas, as oscilações estelares que induzem são grandes e prontamente detectáveis.
p Um novo, Instrumento projetado por Yale conhecido como EXPRES, que está sendo instalado no telescópio Discovery Channel no Arizona, pode tentar fazer confirmações ainda este ano.
p Um diagrama 3D manipulável de um Júpiter quente em várias fases de sua órbita está disponível em:smillholland.github.io/Phase_Curve_Demo/