viernes, 7 de octubre de 2016

El Esotérico Tránsito de Proxima b.

Esto sí que sería ya la apoteosis. Un tránsito en Proxima b facilitaría el estudio de su atmósfera y su habitabilidad... si es que es verdad que hay un tránsito en Proxima b. 

Al paper de Davenport de hace un mes analizando las fulguraciones en la curva de luz de Proxima, se suma este artículo de Kipping buscando tránsitos, resultado de un delicado estudio que muestra que podría, hum, quizá, mostrar algún indicio relevante...


Representación artística de Proxima b. Sus tránsitos es improbable que los detectemos desde la Tierra. (Fuente: ESO, Crédito: M. Kommesser)


Me gusta David Kipping. Su lucha constante por encontrar exolunas, su entusiasmo, su accesibilidad... Le han hecho hasta un chiste divertido:

"Do you like Kipping?
Hum, I don't know, I have never Kipped..."

La probabilidad del tránsito.

La probabilidad es del 1,5% (Guillem) o 1,3% (Turbet) y es que para que se produzca el tránsito el planeta tiene que pasar exactamente entre la estrella y nosotros. Y esa alineación no es muy probable que se produzca.

No obstante, hay consideraciones físicas (no contempladas en un mero análisis a priori geométrico) que hay que tener en cuenta:

Para una estrella tan pequeña como Proxima Centauri Proxima b es un planeta grande. Y si la órbita de Proxima b estuviera más o menos "de cara" (i=0 grados), sería mucho (pero mucho) más grande, y eso es algo que, estadísticamente y gracias a los datos de Kepler, sabemos que es improbable. Así, la probabilidad debería ser algo más grande que 1,5%.

Aún hay más. En Alfa Centauri Bb se sospecha que hay un tránsito (gracias al gran Brice Olivier-Demory). Si resulta ser real, y si Proxima Centauri tienen un origen común con Alfa Centauri AB, y si los sistemas de estas estrellas son coplanares (ya van muchos si) probablemente Proxima estaría también, más o menos, "de canto" (i=90 grados).

Hum. Por mucho que argumentemos, la probabilidad del tránsito es reducida, pero merece la pena intentarlo.

Las fulguraciones.

Davenport ya anunció en su paper que el análisis de la curva de luz en busca de tránsitos se vería dificultado por las abundantes fulguraciones. Kipping, tras eliminar de sus observaciones las fulguraciones más obvias reconocía que la muestra estaba contaminada por numerosas fulguraciones menos intensas que desvirtuaban las observaciones. La intensidad esperada de este ruido era de un evento de 5 mmag cada 20 minutos, comparable con la intensidad esperada de la señal. Mal asunto.

Fulguraciones (Flares) en la curva de luz de Proxima Centauri (Pale Red Dot, 2016)


El indicio ( que no"hallazgo").

Pero David Kipping considera que podría estar ocurriendo. El pequeño telescopio espacial MOST de 15 cm de apertura observó Proxima Centauri durante 12,5 días en 2014 y 31 días en 2015. Si el tránsito de Proxima b pudiera ser detectable se esperaba que tuviera una profundidad de unos 5 mmag durante algo así como una hora. El satélite MOST tiene sensibilidad suficiente, llegando quizá a una precisión 0,3 mmag por hora (si no hay ruido). 

Buscando en la curva fotométrica el planeta anunciado por Guillem Anglada se encontró una débil señal (la señal C) con una probabilidad de falso positivo de apenas unos puntos % frente a una señal de falso negativo de 20/40 %. En otro caso, si se buscaba una señal sin ningún tipo de restricción aparecía otra de cierta significatividad (4 σ, la señal S), incoherente con los datos conocidos del planeta. Es decir, la curva de luz tenía ruido y más ruido.

La señal C (Kipping, 2016)

Gaspar Bakos echó una mano con la red de observatorios terrestres HATSouth, intentando detectar la señal. El resultado fue contrario a la señal C con un nivel de 1 o 2 σ. Seguir estudiándola requerirá telescopios que estudien la estrella en otras bandas, como el rojo extremo, el infrarrojo cercano y el infrarrojo. MEarth en tierra y el telescopio espacial Spitzer podrían ser útiles para esta tarea.


La señal S (Kipping, 2016)


La significatividad estadística del indicio es baja. Como comparación, el enigmático tránsito de Demory de 2015 en Alfa Centauri Bb fue una detección fuerte, de 7.5 σ. Pero este tránsito de Kipping, Hum.


El misterioso tránsito de Demory detectado en Alfa Centauri Bb. Está sin confirmar pero tiene buena pinta. (Demory, 2015)

Conclusiones.

Nada se ha detectado y no es probable que encuentren nada. El indicio es puro ruido, una mera fluctuación estadística de la serie de datos, pequeñas fulguraciones que han pasado inadvertidas,... No me lo creo, pero ojalá que me equivoque.

No obstante, bienvenido sea su paper. Gracias a él probablemente se redoblarán los esfuerzos por observar Proxima b con otros observatorios. El estudio en el infrarrojo puede ser útil porque es una longitud de onda en la que las fulguraciones reducen su intensidad y en la que Proxima Centauri, una enana roja, emite bastante luz (K=4.4 mag vs V=11.1 mag) Aun así, no será una tarea sencilla, pero podría dar un resultado concluyente tanto si hay como si no hay tránsitos.

Esperemos a ver.

2015. Demory detecta un tránsito significativo en Alfa Centauri Bb
https://arxiv.org/abs/1503.07528

2016. Davenport analiza la curva de luz en su análisis de fulguraciones, augurando la dificultad de estudiar esta estrella en busca de tránsitos.
https://arxiv.org/abs/1608.06672

2016. El indicio esotérico de David Kipping de un tránsito. No hay una evidencia concluyente para el tránsito en proxima b.
https://arxiv.org/abs/1609.08718

Y finalmente una entrada más que decente de Pochimax en el Foro Astroseti sobre el tema.
http://foros.astroseti.org/viewtopic.php?f=5&t=8511&start=120

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