Un nuevo satélite en miniatura diseñado y construido en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de CU Boulder está proporcionando una prueba de que las cosas "bonitas" pueden asumir grandes desafíos científicos.

El Experimento de Tránsito Ultravioleta de Colorado (CUTE) está programado para lanzarse al espacio el 27 de septiembre. La nave espacial de aproximadamente $ 4 millones, un tipo de satélite más pequeño de lo habitual conocido como "CubeSat, "es tan grande como una" caja familiar de Cheerios, "dijo el investigador de LASP Kevin France, investigador principal de la misión.

Pero tiene grandes objetivos:en el transcurso de aproximadamente 7 meses, la misión rastreará la física volátil alrededor de una clase de planetas extremadamente calientes que orbitan estrellas muy alejadas de la Tierra. Es la primera misión CubeSat financiada por la NASA para observar estos mundos distantes, lo que marca una prueba importante de lo que pueden ser capaces de hacer las pequeñas naves espaciales.

"Es un experimento que está realizando la NASA para ver cuánta ciencia se puede hacer con un pequeño satélite, "dijo Francia, profesor del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias. "Eso es emocionante, pero también un poco abrumador".

La misión despegará a bordo de un cohete Atlas V de United Launch Alliance junto al satélite Landsat 9 de la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en Lompoc. California.

Una vez que CUTE entra en órbita alrededor de la Tierra, pondrá su mirada en un conjunto de exoplanetas llamados "Júpiter calientes". Como sugieren sus nombres, Estos planetas gaseosos son grandes y muy calientes, alcanzando temperaturas de miles de grados Fahrenheit. Los hallazgos del satélite ayudarán a los científicos a comprender mejor cómo estos planetas, y muchos otros, evolucionar e incluso reducirse durante miles de millones de años.

En años recientes, LASP ha liderado el desarrollo de múltiples misiones CubeSat para explorar todo, desde la actividad del sol hasta las supernovas en galaxias distantes. A diferencia de las misiones espaciales más grandes, que a menudo tienen un precio neto de cientos de millones de dólares, los ingenieros pueden producir CubeSats a bajo precio.

"Hace tan solo una década, muchos en la comunidad espacial expresaron la opinión de que las misiones CubeSat eran poco más que 'juguetes, '", dijo el director de LASP, Daniel Baker." Se reconoció que las naves espaciales pequeñas podrían ser útiles como herramientas de enseñanza y capacitación, pero había un escepticismo generalizado de que se pudiera hacer ciencia de vanguardia con plataformas tan pequeñas. Estoy encantado de que LASP y la Universidad de Colorado hayan liderado el camino para demostrar que se puede hacer ciencia notable con paquetes pequeños. CUTE y otras misiones de CU CubeSat están cambiando el panorama de la investigación básica ".

Planetas abrasadores

LINDO, en particular, aborda un tema candente en astrofísica.

Júpiter calientes, y sus primos aún más caóticos, Júpiter ultracalientes, son una clase especialmente inhóspita de mundos gaseosos. Tome KELT-9b:este planeta, que se encuentra en un sistema estelar a unos 670 años luz del nuestro, tiene una masa casi tres veces mayor que la de Júpiter. Pero KELT-9b también orbita mucho más cerca de su estrella de origen, tan cerca que las temperaturas en el planeta alcanzan un asombroso 7, 800 grados Fahrenheit.

"Debido a que estos planetas están estacionados tan cerca de sus estrellas madres, reciben una enorme cantidad de radiación, "Dijo Francia.

Esa radiación pasa factura a un planeta con el tiempo. A esas temperaturas las atmósferas de los Júpiter calientes comienzan a expandirse como un pez globo e incluso pueden desprenderse y escapar al espacio.

Aquí es donde entra en juego CUTE:a lo largo de su misión, la nave espacial medirá qué tan rápido escapan los gases de un mínimo de 10 Júpiter calientes, incluido KELT-9b. Logrará esta hazaña usando su único, diseño de telescopio rectangular, que fue pionera en LASP.

"En última instancia, CUTE tiene un propósito principal, y eso es estudiar las atmósferas infladas de estos realmente calientes, exoplanetas bastante gaseosos, "dijo Arika Egan, un estudiante de posgrado en LASP que ha ayudado a desarrollar la misión. "La inflación y el escape que sufren estas atmósferas exoplanetarias están en escalas que no se ven en nuestro propio sistema solar".

France agregó que los hallazgos del equipo pueden decir mucho a los científicos no solo sobre los Júpiter calientes, sino también sobre la gama completa de planetas que existen en la galaxia. Eso incluye mundos pequeños y rocosos como la Tierra y sus vecinos cercanos. (Marte, por ejemplo, también perdió gran parte de su atmósfera durante casi 3 mil millones de años, haciendo que el planeta sea inhabitable para los humanos).

"Cuantos más lugares comprendamos el escape atmosférico, cuanto mejor entendamos el escape atmosférico en su conjunto, ", Dijo France." Entonces podemos aplicar estos hallazgos a diferentes tipos de planetas ".

Buen viaje

Señaló que CUTE es muy adecuado para sondear las atmósferas de mundos alienígenas. A diferencia de las misiones espaciales más grandes, como el telescopio espacial Hubble, este satélite solo tiene un trabajo que hacer:escanear tantos Júpiter calientes como pueda durante su corta vida útil.

Francia dijo que después de pasar cuatro años desarrollando CUTE en Boulder, él y su equipo se sienten agridulces por el próximo lanzamiento de la misión. Egan, por su parte, está ansioso por que la pequeña nave haga un pequeño hueco en las preguntas sobre el lugar de la Tierra en la galaxia.

"Cuando miras al cielo y ves miles de estrellas, que es existencial por sí solo, ", dijo." Pero luego piensas en los planetas que hemos descubierto alrededor de esas estrellas, miles de planetas. Apenas hemos arañado la superficie para caracterizarlos, de comprender su diversidad. Lo poco que sabemos es asombroso y unirse al esfuerzo por aprender más es gratificante ".