He aquí por qué los científicos están tan entusiasmados con el nuevo telescopio espacial Planet-Hunting Space de la NASA


A solo 50 años luz de la Tierra, hay alrededor de 1,560 estrellas, probablemente orbitadas por varios miles de planetas. Alrededor de mil de estos planetas extrasolares, conocidos como exoplanetas, pueden ser rocosos y tener una composición similar a la de la Tierra. Algunos incluso pueden albergar vida.

Más del 99 por ciento de estos mundos alienígenas permanecen sin descubrir, pero esto está a punto de cambiar.

Con el nuevo telescopio espacial cazador de exoplanetas de la NASA TESS, la búsqueda de todo el cielo está en busca de planetas posiblemente habitables cerca de nuestro sistema solar. TESS – orbitando la Tierra cada 13.7 días – y los telescopios terrestres están preparados para encontrar cientos de planetas en los próximos años.

Esto podría transformar la comprensión de los astrónomos de los mundos alienígenas que nos rodean y proporcionar objetivos para escanear con telescopios de próxima generación para firmas de vida. En poco más de un año, TESS ha identificado Más de 1.200 candidatos planetarios, 29 de los cuales los astrónomos ya tienen confirmado como planetas.

Dada la capacidad única de TESS de buscar simultáneamente decenas de miles de estrellas en busca de planetas, la misión es se espera que produzca más de 10,000 nuevos mundos.

Estos son tiempos emocionantes para los astrónomos y, especialmente, para aquellos de nosotros que exploramos exoplanetas. Nosotros son miembros de la caza del planeta Proyecto EDEN

, que también es compatible con el trabajo de TESS.

Usamos telescopios en el suelo y en el espacio para encontrar exoplanetas para comprender sus propiedades y potencial para albergar vida.

Mundos sin descubrir a nuestro alrededor

Los mundos que nos rodean esperan ser descubiertos. Tomemos, por ejemplo, Proxima Centauri, una estrella roja débil y sin pretensiones, invisible sin un telescopio. Es una de más de cien mil millones de estrellas en nuestra galaxia, sin destacar, excepto por su condición de vecino de al lado.

Proxima en órbita es un mundo fascinante pero misterioso, llamado Proxmia b, descubierto solo en 2016.

Los científicos saben sorprendentemente poco sobre Proxima b. Los astrónomos nombran el primer planeta descubierto en un sistema "b". Este planeta nunca ha sido visto con ojos humanos o con un telescopio.

Pero sabemos que existe debido a su atracción gravitacional sobre su estrella anfitriona, lo que hace que la estrella se tambalee muy ligeramente. Este ligero bamboleo se encontró en mediciones recogidas por un gran grupo internacional de astrónomos a partir de datos tomados con múltiples telescopios terrestres.

Proxima b muy probablemente tiene una composición rocosa similar a la de la Tierra, pero mayor masa. Recibe aproximadamente la misma cantidad de calor que la Tierra recibe del Sol.

Y eso es lo que hace que este planeta sea tan emocionante: se encuentra en la zona "habitable" y podría tener propiedades similares a las de la Tierra, como una superficie, agua líquida y, ¿quién sabe? – Tal vez incluso una atmósfera con los signos químicos de la vida.

Misión TESS de la NASA lanzado en abril de 2018 para buscar otros planetas del tamaño de la Tierra, pero con un método diferente. TESS está buscando eventos de atenuación raros que ocurren cuando los planetas pasan frente a sus estrellas anfitrionas, bloqueando algo de luz estelar.

Estos eventos de tránsito indican no solo la presencia de los planetas, sino también sus tamaños y órbitas.

Encontrar un nuevo exoplaneta en tránsito es un gran problema para los astrónomos como nosotros porque, a diferencia de los que se encuentran a través de las oscilaciones estelares, los mundos vistos en tránsito pueden estudiarse más para determinar sus densidades y composiciones atmosféricas.

Soles enanos rojos

Para nosotros, los exoplanetas más emocionantes son los más pequeños, que TESS puede detectar cuando orbitan pequeñas estrellas llamadas enanas rojas, estrellas con masas de menos de la mitad de la masa de nuestro Sol.

Cada uno de estos sistemas es único. Por ejemplo, LP 791-18 es una estrella enana roja a 86 años luz de la Tierra alrededor de la cual TESS encontró dos mundos.

El primero es una "súper-Tierra", un planeta más grande que la Tierra pero probablemente aún mayormente rocoso, y el segundo es un "mini-Neptuno", un planeta más pequeño que Neptuno pero rico en gas y hielo. Ninguno de estos planetas tiene contrapartes en nuestro sistema solar.

Entre los favoritos actuales de los astrónomos de los nuevos planetas del tamaño de la Tierra está LHS 3884b, una abrasadora "Tierra caliente" que orbita su sol tan rápido que en ella puedes celebrar tu cumpleaños cada 11 horas.

No hay mundos similares a la Tierra todavía

Pero, ¿qué tan parecidos a la Tierra son los planetas del tamaño de la Tierra? La promesa de encontrar mundos cercanos para estudios detallados ya está dando sus frutos. Un equipo de astrónomos observó la super-Tierra caliente LHS 3884b

con el telescopio espacial Hubble y descubrió que el planeta era un lugar de vacaciones horrible, sin siquiera una atmósfera.

Es solo una roca desnuda con temperaturas que van desde más de 700 C (1300 Fahrenheit) al mediodía hasta casi cero absoluto (-460 Fahrenheit) a la medianoche.

La misión TESS fue inicialmente financiada por dos años. Pero la nave espacial está en excelente forma y NASA recientemente extendida la misión hasta 2022, duplicando el tiempo que TESS tendrá que escanear estrellas cercanas y brillantes en busca de tránsitos.

Sin embargo, encontrar exoplanetas alrededor de las estrellas más frías, aquellas con temperaturas inferiores a unos 2700 C (4900 F), seguirá siendo un desafío debido a su extrema debilidad.

Dado que los enanos ultrafrescos brindan nuestra mejor oportunidad para encontrar y estudiar exoplanetas con tamaños y temperaturas similares a los de la Tierra, otras búsquedas de planetas centrados están comenzando donde TESS termina.

Los mundos que TESS no puede encontrar

En mayo de 2016, un grupo liderado por Bélgica anunció el descubrimiento de un sistema planetario alrededor del enano ultrafrío que bautizaron TRAPPIST-1. El descubrimiento de la siete exoplanetas del tamaño de la Tierra en tránsito en el sistema TRAPPIST-1 fue innovador.

También demostró cómo los pequeños telescopios, en relación con los poderosos gigantes de nuestra época, aún pueden hacer descubrimientos transformadores. Con paciencia y persistencia, el telescopio TRAPPIST escaneó las estrellas enanas rojas débiles cercanas desde su percha de alta montaña en el desierto de Atacama en busca de pequeñas, reveladoras luces en sus brillos.

Finalmente, detectó tránsitos en los datos de la enana roja TRAPPIST-1, que, aunque a solo 41 años luz de distancia, es demasiado débil para las cuatro lentes de 10 cm de diámetro de TESS. Sus mundos del tamaño de la Tierra habrían permanecido sin descubrir si el telescopio más grande del equipo TRAPPIST no los hubiera encontrado.

Dos proyectos han mejorado el juego en la búsqueda de candidatos a exo-Tierra alrededor de las enanas rojas cercanas. los Equipo SPECULOOS instaló cuatro telescopios robóticos, también en el desierto de Atacama, y ​​uno en el hemisferio norte.

Nuestra red de descubrimiento y exploración de Exoearth – Proyecto EDEN – utiliza nueve telescopios en Arizona, Italia, España y Taiwán para observar continuamente estrellas enanas rojas.

Los telescopios SPECULOOS y EDEN son mucho más grandes que las pequeñas lentes de TESS y pueden encontrar planetas alrededor de las estrellas demasiado débiles para que TESS los estudie, incluidos algunos de los planetas en tránsito de la Tierra más cercanos a nosotros.

La década de nuevos mundos.

Es probable que la próxima década sea recordada como el momento en que abrimos los ojos a la increíble diversidad de otros mundos. TESS es probable que encuentre entre 10,000 y 15,000 candidatos a exoplanetas para 2025.

Para 2030, la Agencia Espacial Europea GAIA y PLATÓN se espera que las misiones encuentren otros 20,000-35,000 planetas. GAIA buscará oscilaciones estelares introducidas por los planetas, mientras que PLATO buscará tránsitos planetarios como lo hace TESS.

Sin embargo, incluso entre los miles de planetas que pronto se encontrarán, los exoplanetas más cercanos a nuestro sistema solar seguirán siendo especiales. Muchos de estos mundos se pueden estudiar con gran detalle, incluida la búsqueda de signos de vida.

Los descubrimientos de los mundos más cercanos también representan pasos importantes en el progreso de la humanidad en la exploración del universo en el que vivimos.

Después de mapear nuestro propio planeta y luego el sistema solar, ahora pasamos a los sistemas planetarios cercanos. Tal vez algún día Proxima b u otro astrónomo del mundo cercano aún no haya encontrado será el objetivo de las sondas interestelares, como Proyecto Starshot, o incluso naves espaciales tripuladas. Pero primero tenemos que poner estos mundos en el mapa. La conversación

Daniel Apai, Profesor Asociado de Astronomía y Ciencias Planetarias, Universidad de arizona y Benjamin Rackham, 51 Pegasi b becario postdoctoral, Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.

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