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    Adiós Kepler, hola TESS:pasar el testigo en la búsqueda de planetas distantes

    Vista imaginada de Kepler-10b, un planeta que orbita uno de los 150, 000 estrellas que la nave espacial Kepler está monitoreando. Crédito:NASA / Misión Kepler / Dana Berry, CC BY

    Por siglos, Los seres humanos se han preguntado sobre la posibilidad de que otras Tierras orbiten estrellas distantes. Quizás algunos de estos mundos alienígenas albergarían formas de vida extrañas o tendrían historias o futuros únicos y contundentes. Pero fue solo en 1995 cuando los astrónomos vieron los primeros planetas orbitando estrellas similares al sol fuera de nuestro sistema solar.

    En la ultima década, en particular, el número de planetas que se sabe orbitan estrellas distantes aumentó de menos de 100 a más de 2, 000, con otros 2, 000 planetas probables en espera de confirmación. La mayoría de estos nuevos descubrimientos se deben a un solo esfuerzo:la misión Kepler de la NASA.

    Kepler es una nave espacial que alberga un telescopio de 1 metro que ilumina una cámara digital de 95 megapíxeles del tamaño de una bandeja de horno. El instrumento detectó pequeñas variaciones en el brillo de 150, 000 estrellas distantes, buscando la señal reveladora de un planeta que bloquea una parte de la luz de las estrellas mientras transita a través de la línea de visión del telescopio. Es tan sensible que podría detectar una mosca zumbando alrededor de una única farola en Chicago desde una órbita sobre la Tierra. Puede ver las estrellas temblar y vibrar; puede ver manchas estelares y destellos; y, en situaciones favorables, puede ver planetas tan pequeños como la luna.

    Los miles de descubrimientos de Kepler revolucionaron nuestra comprensión de los planetas y los sistemas planetarios. Ahora, sin embargo, la nave espacial está casi sin combustible de hidracina y terminará su fantástica vida en algún momento de los próximos meses. Afortunadamente para los cazadores de planetas, La próxima misión TESS de la NASA está esperando entre bastidores y se hará cargo de la búsqueda de exoplanetas.

    El número de exoplanetas confirmados sigue creciendo. Crédito:NASA / Ames Research Center / Wendy Stenzel y la Universidad de Texas en Austin / Andrew Vanderburg, CC BY

    Historia de Kepler

    La misión Kepler fue concebida a principios de la década de 1980 por el científico de la NASA Bill Borucki, con la ayuda posterior de David Koch. En el momento, no había planetas conocidos fuera del sistema solar. Kepler finalmente se ensambló en la década de 2000 y se lanzó en marzo de 2009. Me uní al equipo científico de Kepler en 2008 (como un novato con los ojos abiertos), eventualmente copresidiendo el grupo que estudia los movimientos de los planetas con Jack Lissauer.

    Originalmente, La misión estaba planeada para durar tres años y medio con posibles extensiones mientras el combustible, o la camara, o la nave espacial duró. Con el paso del tiempo, partes de la cámara comenzaron a fallar, pero la misión ha persistido. Sin embargo, en 2013 cuando dos de sus cuatro giroscopios estabilizadores (técnicamente "ruedas de reacción") se detuvieron, la misión original de Kepler terminó efectivamente.

    Los científicos pueden determinar el tamaño o el radio de un planeta midiendo la profundidad de la caída en el brillo y conociendo el tamaño de la estrella. Crédito:NASA Ames, CC BY

    Incluso entonces, con algo de ingenio, La NASA pudo utilizar la luz reflejada del Sol para ayudar a dirigir la nave espacial. La misión fue rebautizada como K2 y continuó encontrando planetas durante otra media década. Ahora, con el indicador de combustible casi vacío, el negocio de la caza de planetas está llegando a su fin y la nave espacial quedará a la deriva en el sistema solar. El catálogo final de candidatos a planetas de la misión original se completó a fines del año pasado y las últimas observaciones de K2 están terminando.

    La ciencia de Kepler

    Exprimir todo el conocimiento que podamos de esos datos continuará en los próximos años, pero lo que hemos visto hasta ahora ha asombrado a los científicos de todo el mundo.

    Preparando el prelanzamiento de la nave espacial Kepler en 2009. Crédito:NASA / Tim Jacobs, CC BY

    Hemos visto algunos planetas que orbitan alrededor de sus estrellas anfitrionas en solo unas pocas horas y están tan calientes que la roca de la superficie se vaporiza y se arrastra detrás del planeta como la cola de un cometa. Otros sistemas tienen planetas tan juntos que si estuvieras en la superficie de uno, el segundo planeta parecería más grande que 10 lunas llenas. Un sistema está tan lleno de planetas que ocho de ellos están más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. Muchos tienen planetas y a veces múltiples planetas, orbitando dentro de la zona habitable de su estrella anfitriona, donde puede existir agua líquida en sus superficies.

    Como con cualquier misión, el paquete de Kepler vino con compensaciones. Necesitaba mirar una sola parte del cielo, parpadeando cada 30 minutos, durante cuatro años seguidos. Para estudiar suficientes estrellas para realizar sus medidas, las estrellas tenían que estar bastante distantes, como cuando estás en medio de un bosque, hay más árboles más lejos de ti que a tu lado. Las estrellas distantes son tenues y sus planetas son difíciles de estudiar. En efecto, Un desafío para los astrónomos que desean estudiar las propiedades de los planetas Kepler es que Kepler mismo es a menudo el mejor instrumento para usar. Los datos de alta calidad de los telescopios terrestres requieren largas observaciones en los telescopios más grandes, recursos preciosos que limitan la cantidad de planetas que se pueden observar.

    Ahora sabemos que hay al menos tantos planetas en la galaxia como estrellas, y muchos de esos planetas son bastante diferentes a los que tenemos aquí en el sistema solar. Aprender las características y personalidades de la amplia variedad de planetas requiere que los astrónomos investiguen aquellos que orbitan estrellas más brillantes y cercanas, donde se pueden utilizar más instrumentos y más telescopios.

    Los científicos de la NASA descubrieron cómo utilizar la presión solar para estabilizar a Kepler. Crédito:NASA Ames / W Stenzel, CC BY

    Entra TESS

    La misión Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito de la NASA, dirigido por George Ricker del MIT, está programado para su lanzamiento en las próximas semanas y buscará planetas utilizando la misma técnica de detección que usó Kepler. La órbita de TESS, en lugar de estar alrededor del sol, tendrá una relación cercana con la Luna:TESS orbitará la Tierra dos veces por cada órbita lunar. Patrón de observación de TESS, en lugar de mirar una sola parte del cielo, escaneará casi todo el cielo con campos de visión superpuestos (como los pétalos de una flor).

    Dado lo que aprendimos de Kepler, Los astrónomos esperan que TESS encuentre miles de sistemas planetarios más. Examinando todo el cielo, encontraremos sistemas que orbitan estrellas 10 veces más cerca y 100 veces más brillantes que los encontrados por Kepler, lo que abre nuevas posibilidades para medir las masas y densidades de los planetas. estudiando sus atmósferas, caracterizando a sus estrellas anfitrionas, y establecer la naturaleza completa de los sistemas en los que residen los planetas. Esta informacion, Sucesivamente, nos contará más sobre la historia de nuestro propio planeta, cómo pudo haber comenzado la vida, qué destinos evitamos y qué otros caminos podríamos haber seguido.

    Duración de las observaciones de TESS en la esfera celeste, teniendo en cuenta el solapamiento entre sectores. Crédito:NASA, CC BY

    La búsqueda para encontrar nuestro lugar en el universo continúa mientras Kepler termina su tramo del viaje y TESS toma el relevo.

    Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.




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