Archivo para octubre 2015

KIC 8462852…..   Leave a comment

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KIC 8462852……..   Leave a comment

NGC 6866 map.png

KIC 8462852 es una estrella, entre las constelaciones Cygnus y Lyra, aproximadamente a 454 pársecs (1500 años luz) de la Tierra. En septiembre 2015, varios astrónomos publicaron un artículo analizando las extrañas fluctuaciones de la luz proveniente de la estrella. Medir las fluctuaciones de luz es una manera común de detectar los planetas que orbitan a estrellas lejanas. Aun así, esta estrella presentó unos cambios de luminosidad excepcionales. La luz observada parece provenir de un objeto de gran masa (o muchos objetos de masa pequeña) orbitando la estrella en “formación cerrada”, los cuales sugieren una serie de hipótesis extrañas.

Los investigadores piensan que la explicación más probable para la extraña fluctuación de luz de la estrella es una gran nube de polvo proveniente de cometas que orbitan de forma elíptica. Otras explicaciones para la disminución de luminosidad estelar medido por el Kepler el telescopio espacial se podría deber a que la estrella ha capturado recientemente un campo de asteroides, o un campo de derrubios provenientes de un planeta masivo. Los investigadores pensaron que la explicación del campo de derrubios es poco probable debido a la baja probabilidad de Kepler de ser capaz de presenciar tal acontecimiento.[1] Basado en la estrella espectral y tipo de estrella, los investigadores indican que no hay ninguna evidencia que los cambios de luminosidad de la estrella puedan atribuirse a cambios de la misma.

Otras especulaciones han sido propuestas. Algunos astrónomos piensan que estas observaciones son compatibles con mega estructuras producidas por civilizaciones alienígenas, como esferas de Dyson.  Los astrónomos del SETI planean examinar las frecuencias radiofónicas de la estrella para buscar señales potenciales de actividad antinatural indicativa de vida extraterrestre inteligente…..

Fotografia, el luz visible e infrarrojo…..

Ascensión recta (α) 20h 06min 15,457s
Declinación (δ) +44º 27’ 24,61’’
Mag. aparente (V) +11,705±0.017
Características físicas
Clasificación estelar F3 V/IV
Masa solar 1.43 M
Radio (1.58 R)
Índice de color 0.557 (U-B)
0.349 (V-R)
0.305 (R-I)
Luminosidad 4.7 L
Temperatura superficial 6750±120 K
Metalicidad [M/H] = 0.0±0.1
Periodo de rotación 0.8797±0.0001
Astrometría
Distancia 1480 años luz (454 pc)
Otras designaciones
TYC 3162-665-1, 2MASS J20061546+4427248

The SETI Institute is following up on the possibility that the stellar system KIC 8462852 might be home to an advanced civilization.

This star, slightly brighter than the Sun and more than 1400 light-years away, has been the subject of scrutiny by NASA’s Kepler space telescope.  It has shown some surprising behavior that’s odd even by the generous standards of cosmic phenomena.  KIC 8462852 occasionally dims by as much as 20 percent, suggesting that there is some material in orbit around this star that blocks its light. 

For various reasons, it’s obvious that this material is not simply a planet.  A favored suggestion is that it is debris from comets that have been drawn into relatively close orbit to the star.

But another, and obviously intriguing, possibility is that this star is home to a technologically sophisticated society that has constructed a phalanx of orbiting solar panels (a so-called Dyson swarm) that block light from the star.

To investigate this idea, we have been using the Allen Telescope Array to search for non-natural radio signals from the direction of KIC 8462852.  This effort is looking for both narrow-band signals (similar to traditional SETI experiments) as well as somewhat broader transmissions that might be produced, for example, by powerful spacecraft.

But what if ET isn’t signaling at radio frequencies?  Our ATA observations are being augmented by a search for brief but powerful laser pulses.  These observations are being conducted by the Boquete Optical SETI Observatory in Panama, part of a nascent global network of optical SETI observatories.

Both the observations and the data analysis are now underway.  Once the latter is concluded, we will, of course, make them known here and in the professional journals.

On the basis of historical precedent, it’s most likely that the the dimming of KIC 8462852 is due to natural causes.  But in the search for extraterrestrial intelligence, any suggestive clues should, of course, be further investigated – and that is what the SETI Institute is now doing.

Dr. Seth ShostakSenior Astronomer

Pongámonos en antecedentes. KIC 8462852 es una estrella de la secuencia principal de tipo espectral F3 ligeramente más grande que el Sol situada a casi 1500 años luz. Como su nombre de catálogo nos revela, ha sido estudiada por el telescopio espacial Kepler con el fin de buscar exoplanetas a su alrededor mediante el método del tránsito. Kepler no ha encontrado planetas, pero sí que ha visto ‘algo’ (o mejor dicho, lo han visto los participantes de la iniciativa Planet Hunters a partir de los datos de Kepler). La curva de luz de la estrella nos dice que un objeto -u objetos- pasa cada cierto tiempo por delante del disco de la estrella reduciendo su brillo en un 20%, pero los mínimos no se suceden a intervalos regulares, como deberían ser si fuera un planeta el culplable, sino que duran entre cinco y ochenta días.

Antes de lanzarnos a especular sobre la presencia de megaestructuras alienígenas, la explicación más razonable es que estamos observando un disco de escombros que orbita la estrella. Es bien sabido que este tipo de discos protoplanetarios son muy comunes en estrellas jóvenes, pero, y aquí es donde comienza el misterio, KIC 8462852 parece ser una estrella ‘adulta’. Eso sí, de entrada es importante subrayar que la determinación de edades estelares es un tema muy complejo y con un enorme margen de error, así que no podemos descartar por completo que KIC 8462852 sea efectivamente una jovenzuela con un disco protoplanetario.

Pero vamos a suponer que no sea una estrella joven. Puesto que las observaciones con instrumentos situados en la Tierra indican que KIC 8462852 es por lo demás una estrella totalmente normal, la explicación al fenómeno debe ser otra. En un reciente paper, un grupo de investigadores y aficionados liderado por Tabetha Boyajian concluyen que lo más probable es que estemos presenciando el resultado de la fragmentación de uno o varios exocometas. De hecho, podría tratarse de un grupo de cometas que recorren una trayectoria que los lleva a una órbita muy próxima a KIC 8462852 o a algún planeta del sistema por culpa de la acción gravitatoria de una estrella cercana.

Una opción más directa sería que una colisión catastrófica en el sistema, bien entre asteroides o entre asteroides y planetas, haya expulsado ingentes cantidades de material al espacio interplanetario, pero Boyajian y sus colaboradores han usado los datos del telescopio infrarrojo WISE para descartar esta hipótesis. De haber tenido realmente lugar este suceso, WISE habría detectado un exceso de emisión en el infrarrojo procedente de KIC 8462852 -el polvo oculta mejor las longitudes de onda visibles que las infrarrojas-, cosa que no ha hecho. Naturalmente, también es posible que el impacto se haya producido hace pocos años, justo después de que WISE dejase de funcionar, pero sería una coincidencia cósmica tremendamente rara.

Hay otra explicación más exótica y, sin duda, más apasionante sugerida por el astrónomo Jason Wright. Según Wright, el patrón de la curva de luz de KIC 8462852 no es incompatible con la presencia de gigantescas estructuras artificiales. Wright apunta a enormes paneles gigantes para captar la energía de la estrella, pero, ya que estamos, bien podríamos estar ante una esfera de Dyson a medio hacer o un mundo anillo translúcido, que imaginar es gratis. De hecho, Boyajian y Wright planean estudiar KIC 8462852 con radiotelescopios para ver si detectan alguna señal extraña. Una buena idea -no hay nada que perder y sí mucho que ganar-, aunque yo de ustedes no aguantaría la respiración hasta que se publiquen los resultados.

El concepto básico es algo conocido como esfera de Dyson. En 1960 el físico Freeman Dyson propuso formalmente una idea que la ciencia ficción había explorado desde tres décadas antes: una civilización tecnológica extremadamente avanzada podría construir grandes infraestructuras en el espacio para explotar los recursos energéticos de su propia estrella o incluso de toda su galaxia, como una especie de gigantesca red de paneles solares que cosecharía la luz, bloqueando su paso pero dejando escapar el calor en forma de ondas infrarrojas.

Bajo esta premisa, Wright impulsó el proyecto G-HAT, siglas en inglés de Vislumbrando Calor de Tecnologías Alienígenas. Utilizando los datos del telescopio espacial de infrarrojos WISE de la NASA, Wright y su equipo estudiaron unas 100 mil galaxias en busca de “calor residual”, señales que delataran algo parecido a una esfera de Dyson. Los resultados fueron negativos, pero no del todo: en su estudio, publicado el pasado abril, Wright y sus colaboradores no descartaban que 50 galaxias de la muestra total, y sobre todo cinco casos especialmente prometedores, pudieran revelar signos de tecnología alienígena.

En el caso de WTF, y según explica Wright a Huffington Post, el problema de aplicar esta interpretación reside en que “se requiere mucho más material para generar una señal infrarroja detectable que para bloquear la luz de la estrella”. La estrella no muestra una señal infrarroja potente, y esta ausencia “nos da un límite de la cantidad de material que está bloqueando la luz alrededor de la estrella, sea lo que sea”. Por lo tanto, esta metodología no es útil en el caso de la estrella.

BALIZA CÓSMICA

Salvando esta dificultad, Wright ha trabajado en la posibilidad de detectar este tipo de hipotéticas infraestructuras estelares mediante la luz visible, observando su tránsito frente a las estrellas a través de telescopios como Kepler. El astrofísico compara la situación a la de contemplar en una persiana las sombras de las personas que pasan por la calle junto a la ventana. “Si una persona rodea el bloque en bicicleta, su sombra aparecerá regularmente en tiempo y forma (como un planeta transitando regularmente). Pero si pasa una muchedumbre —en ambas direcciones, rápido y lento, grandes y pequeños— no tendría ninguna regularidad. La luz total que llegaría a través de la persiana variaría, como en la estrella de Tabby [Boyajian]“.

Radiotelescopios Allen. Foto: The Huffington Post

Otra cosa sería determinar si esa muchedumbre corresponde a objetos artificiales.Wright revisa una idea desarrollada por el astrónomo francés Luc Arnold, consistente en la posibilidad de que una civilización avanzada, capaz de construir infraestructuras estelares, bloqueara parcialmente su estrella con un diseño de patrón regular para transmitir un mensaje con su luz; por ejemplo, números primos. De este modo, la estrella actuaría como baliza cósmica. Y a este respecto, la observación de WTF no es concluyente. A la pregunta de si podría existir un patrón regular en las variaciones de luz de esta estrella, Wright responde: “Es difícil decirlo. Yo no veo ningún patrón obvio, pero algunos han apuntado que existe una variación débil recurrente de 10-20 días, y que las tres disminuciones más profundas están uniformemente separadas por unos dos años”.

Por el momento, Wright y sus colaboradores ya han elaborado un estudio, aún sin publicar, en el que valoran la posibilidad de poner en práctica esta técnica, y en el que a propósito de WTF, escriben:

“Tenemos en KIC 8462 un sistema con todas las trazas de un enjambre de Dyson”. “Pensamos que es el objetivo estelar SETI más prometedor descubierto hasta la fecha”. Por si acaso, la matriz de radiotelescopios Allen del Instituto SETI ya mira hacia WTF buscando posibles señales de radio.

Mientras, la comunidad de astrónomos se debate entre el interés y el escepticismo, una mezcla cuyo producto a veces es la sorna: el astrofísico de Caltech Mike Brown, codescubridor de planetas enanos transneptunianos como Eris y Sedna, escribía esta semana en Twitter: “Reunión de discusión de grupo: los cometas rotos parecen una explicación plausible para KIC 8462852, pero no hay explicación de por qué los alienígenas estarían rompiendo los cometas”.

La semana pasada la estrella KIC 8462852 ha copado titulares y tertulias. Esferas de Dyson, civilizaciones alienígenas y la incertidumbre propia de la interpretación de las señales observadas por el telescopio espacial Kepler de la NASA. Situada a unos 1.500 años luz de la Tierra, su curva de luz presenta reducciones de hasta un 22% del brillo de la estrella, que se presentan de forma irregular. Similares a las señales ofrecidas por los discos protoplanetarios en las estrellas jóvenes, o bien esta estrella no es tan vieja como parece, o bien ha ocurrido un evento catastrófico que ha producido un disco de escombros, quizás restos de colisiones entre cometas.

Quizás conviene repasar lo que sabemos sobre esta estrella. El artículo es T. S. Boyajian et al., “Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the Flux?,” arXiv:1509.03622 [astro-ph.SR]. Recomiendo leer a Daniel Marín, “La misteriosa estrella KIC 8462852,” Eureka, 14 Oct 2015, y a Santiago Campillo, “¿Qué explicaciones hay tras la misteriosa estrella que parece habitada?,” Hipertextual, 20 Oct 2015. También Kelly Beatty, “The Curious Case of KIC 8462852,” Sky & Telescope, 20 Oct 2015.

Dibujo20151026 flux time series KIC 8462852 showing different portions of the 4-year Kepler observations

Kepler ha estudiado durante unos 4 años un campo de unas 150.000 estrellas en una región del cielo entre las constelaciones del Cisne y la Lira. Toma una imagen cada 30 minutos. Las variaciones del brillo aparente de cada estrella permiten detectar planetas, discos protoplanetarios e, incluso, manchas estelares. Los datos son públicos y el proyecto de astrónomos aficionados Planet Hunters busca exoplanetas mediante el estudio a simple vista de las curvas de luz. El proyecto Planet Hunters ha descubierto unos cien candidatos a exoplanetas. Cuando se analizan las curvas de luz a simple vista se pueden detectar casos exóticos que son descartados por los estudios automáticos mediante ordenador.

La curva de luz de la estrella KIC 8462852 es extraña, interesante, exótica. Esta estrella de magnitud aparente ~12 muestra un brillo casi constante con una caída (un tránsito) de casi un 15% cerca del día 800 (entre los días 788 y 795) y una serie de caídas de brillo tras el día 1500 (entre los días 1510 y 1570), la mayor es enorme, de casi el 22%. Llamaremos a estos sucesos D800 y D1500.

Dibujo20151026 d800 d1500 dips KIC 8462852 Kepler observations

La curva de luz muestra pequeñas fluctuaciones con un periodo de 0,88 días (1,14 ciclos/día), lo que se deduce del análisis espectral del brillo mediante transformada de Fourier. Estas pequeñas variaciones son típicas en las estrellas observadas por Kepler. En este caso, para una estrella de tipo espectral F, implican una velocidad radial de 84 ± 4 km/s, una temperatura efectiva de 6584 ± 279 K, y un radio de 1,46 Rs (radio del Sol). También se observa una variación periódica con periodo entre 10 y 20 días.

El espectro de la estrella se ha observado usando el espectrógrafo FIES montado en el telescopio de 2,56 m NOT (Nordic Optical Telescope) del Observatorio Roque de los Muchachos en La Palma, Islas Canarias, España. Según el espectro la temperatura efectiva de la estrella es 6750 ± 140 K y su velocidad radial de 84 ± 4 km/s, implicando un radio de 1,58 Rs, una masa de 1,43 Ms (masa solar) y un tipo espectral F3.

La figura que abre esta entrada muestra que cerca de la estrella KIC 8462852 hay otra estrella de tipo espectral M2 con una masa 0,4 Ms. No se sabe aún si forman un sistema binario, pero parece estar alejándose a unos 10 km/s. En dicho caso, si nuestra línea de visión fuera exactamente perpendicular a dicha trayectoria, ambas estrellas estuvieron muy cerca hace unos 400 años.

Dibujo20151026 sed for KIC 8462852

Para conocer en más detalle la naturaleza de la estrella KIC 8462852 se puede usar su distribución espectral de energía (SED). Esta técnica permite saber si la estrella es joven o vieja, y si tiene un disco protoplanetario. Como muestra esta figura, los datos espectrométricos para longitudes de onda entre 0,15 y 3, 6 μm se ajustan muy bien a las predicciones teóricas para una estrella de su tipo espectral. No hay emisión infrarroja que se pueda asociar a una disco de materia caliente. Por supuesto, no se puede descartar la existencia de un disco de escombros frío o templado, siempre que sea tenuo.

¿Hay otras estrellas parecidas a estrella KIC 8462852 en el campo de estudio de Kepler? Un estudio sistemático por ordenador indica que se trata de un caso excepcional. ¿Cuál puede ser la explicación de su curva de luz? Siendo las tránsitos aperiódicos y dado la gran complejidad del suceso D1500 encontrar una interpretación fiable es muy difícil, casi imposible. Se descarta que se trate de un error sistemático o instrumental.

Dibujo20151027 size vs pericenter parameter space high eccentricity

La astrónoma Tabetha S. Boyajian (Univ. Yale, EEUU) y sus colegas proponen que se están observando objetos con órbitas muy excéntricas en proceso de colisión, produciendo gran cantidad de polvo y escombros. Por pura serendipia Kepler ha observado este fenómeno tan excepcional. Caso de que esta hipótesis fuera confirmada el origen más plausible para la señal observada sería cometario. Un cometa en proceso de fragmentación o una nube de cometas con algunos en colisión mutua. Hay simulaciones numéricas que proponen este proceso y parece que podrían explicar la curva de luz observada. Sin embargo, la ausencia de un exceso en la señal de infrarrojos va en contra de esta explicación. Otros escenarios astrofísicos parecen menos razonables, pero no se pueden descartar.

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Esferra de Dyson……?

Esfera de Dyson

Corte de una «concha de Dyson», variación de la idea original de esfera de Dyson con un radio de 1 UA.

Una esfera de Dyson es una megaestructura hipotética propuesta en 1960 por el físico Freeman Dyson, en un artículo de la revista Science llamado «Search for artificial stellar sources of infra-red radiation». Tal esfera de Dyson es básicamente una cubierta esférica de talla astronómica (es decir, con un radio equivalente al de una órbita planetaria) alrededor de una estrella, la cual permitiría a una civilización avanzada aprovechar al máximo la energía lumínica y térmica del astro.

Aunque el mérito se asocia a Freeman Dyson una idea similar fue propuesta en 1937 en una obra de ficción (Hacedor de estrellas de Olaf Stapledon). Dyson no entra en demasiados detalles sobre la construcción de tal megaestructura, pero sí discute sobre las propiedades térmicas de tal ingenio, de modo que sugiere a los astrónomos buscar tales características en cuerpos celestes y así detectar civilizaciones extraterrestres avanzadas.

Propiedades

Una estrella contenida en una esfera de Dyson no sería visible directamente, aunque la esfera en sí generaría radiación infrarroja equivalente a la energía generada por el astro, debido al calentamiento en su cara interna. Además al estar compuesta de cuerpos sólidos, la esfera de Dyson tendría un espectro similar al de un cuerpo negro.

Tipos de esfera de Dyson

La esfera de Dyson de tipo enjambre.

Enjambre

El único tipo de esfera de Dyson físicamente plausible, y que se acerca a la idea que tenía el propio Freeman Dyson, podría efectuarse por medio de una multitud de cuerpos en órbita de la estrella, cuerpos que pueden ser el equivalente de los colectores solares o hábitat espaciales contemporáneos aunque a escala mucho mayor, y que al tener suficiente densidad podría cubrir efectivamente la totalidad de la luz de dicha estrella. Se ha demostrado que el enjambre de Dyson es estable pues cada porción es físicamente independiente y está en órbita del astro principal, y los materiales necesarios para construirlo (salvo su ingente cantidad) no tienen características de unobtainium.[1][2]

La esfera de Dyson de tipo burbuja.

Burbuja

La esfera de Dyson de tipo burbuja es una variante del enjambre, en la cual los colectores solares se mantienen a una posición estática con respecto al astro principal por medio de la presión de la luz solar. En este tipo de esfera de Dyson, los colectores solares serían el equivalente de velas solares, pero en las cuales la presión lumínica sirve para contrarrestar la gravedad de la estrella, y para mantener el colector en una misma posición.

Este tipo de esfera de Dyson requiere mucha menos masa para su construcción que el enjambre debido a que los colectores deben tener una baja relación entre masa y el área, para ser efectivos como velas solares.

Un anillo Dyson, la forma más simple de un enjambre Dyson.

Sólida

Éste es el tipo de esfera de Dyson favorita de los escritores de ciencia ficción: una estructura sólida y en un solo bloque que rodea una estrella. Varios autores, entre ellos el mismo Freeman Dyson, han señalado que tal estructura es físicamente imposible, en primer lugar por las enormes tensiones que debería soportar el material con que la construyeran (incluso si ésta estuviera relativamente inmóvil y no rotase). Además la estructura sería inestable, al no estar realmente en órbita alrededor del astro principal. Para poder simular la fuerza de gravedad (y esto sólo en las regiones ecuatoriales), sería necesario hacerla girar, lo cual agravaría las tensiones que el material debería soportar.

Búsqueda de inteligencia extraterrestre

Dyson especuló con que las civilizaciones extraterrestres suficientemente avanzadas seguirían probablemente un patrón de consumo de energía similar al de los seres humanos, y construirían su propia esfera de colectores. Construir tal sistema haría de esa civilización una del tipo II Kardashov.[3]

La existencia de tal sistema de colectores alteraría la luz emitida por la estrella, porque los colectores absorberían y re-irradiarían su energía.[4] La longitud de onda de la radiación emitida por los colectores sería determinada por los espectros de emisión de los materiales con que estuviesen hechos y por su temperatura. Puesto que parece que estos colectores estarían compuestos por elementos pesados no encontrados normalmente en los espectros de emisión de su estrella central – o por lo menos no en la luz emitida en las energías relativamente bajas con respecto a la que el sistema estaría emitiendo como núcleos libres en la atmósfera estelar – habría longitudes de onda de luz del espectro emitido por el sistema estelar. Si el porcentaje de la emisión de la estrella filtrada o transformada así por esta absorción y re-radiación fuese significativo, podría ser detectado desde distancias largas.]

Dada la cantidad de energía disponible por metro cuadrado a una distancia de 1 AU del sol, es posible calcular que la mayoría de las sustancias conocidas estarían irradiando energía en la parte infrarroja del espectro electromagnético. Así, una esfera de Dyson construida por formas de vida no disímiles a los seres humanos que morasen en proximidad a un gemelo solar, construida con materiales similares a los disponibles por los seres humanos, causaría muy probablemente un aumento en la cantidad de radiación infrarroja en el espectro emitido por el sistema de la estrella. Por lo tanto, Dyson seleccionó el título «Búsqueda de fuentes estelares artificiales de radiación infrarroja» para su publicación.

SETI ha adoptado estas asunciones en su búsqueda, buscando tales espectros «pesados» infrarrojos de análogos solares. En 2005 Fermilab puso en marcha un examen para tales espectros, analizando datos del satélite astronómico infrarrojo (IRAS).

En octubre de 2015 los investigadores publicaron que la estrella KIC 8462852 había mostrado fluctuaciones extrañas en su luminosidad. Varios de ellos sugirieron la posibilidad de que se debiera a una esfera de Dyson parcial.

Seguiremos informando………

Publicado octubre 30, 2015 por astroblogspain en Uncategorized