5 de agosto de 2019
Descubren tres nuevos exoplanetas cercanos a la Tierra, y uno de ellos podría albergar vida .
Un grupo de investigadores del MIT, el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) y el Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg, en Alemania, han publicado un estudio que nos presenta un nuevo hallazgo del TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), el recién lanzado cazaplanetas . . .
Descubren tres nuevos exoplanetas cercanos a la Tierra, y uno de ellos podría albergar vida.
3 Agosto 2019, 09:56
Un grupo de investigadores del MIT, el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) y el Instituto Max Planck de Astronomía de Heidelberg, en Alemania, han publicado un estudio que nos presenta un nuevo hallazgo del TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), el recién lanzado cazaplanetas que ayuda a buscar otros mundos en otros sistemas solares.
Este descubrimiento nos muestra tres nuevos exoplanetas ubicados a aproximadamente 73 años luz de la Tierra, los cuales se encuentran en un sistema llamado TOI 270. Lo interesante de este hallazgo, es que uno de estos planetas tiene características que lo harían potencialmente habitable.
Un sistema ideal para futuras búsquedas de habitabilidad.
El descubrimiento fue posible después de detectar periódicas inmersiones en la luz en la estrella causadas por cada uno de estos planetas en órbita. Los tres están ubicados en la región sur de la Constelación Pictor y tienen órbitas muy cortas alrededor de TOI 270, que es una estrella enana roja o M. El 'planeta b' es una supertierra rocosa con una órbita de aproximadamente tres días; el 'planeta c' un "subneptuno" con una órbita de cinco días; y el 'planeta d' es otro "subneptuno" ligeramente más alejado, con una órbita de 11 días.
Los "subneptunos" son planetas de aproximadamente la mitad del tamaño que nuestro propio Neptuno. El "subneptuno" más alejado de la estrella parece estar dentro de una zona "templada", lo que significa que la parte superior de la atmósfera del planeta está dentro de un rango de temperatura que podría soportar algunas formas de vida. Los investigadores creen que los "subneptunos" del TOI-270 pueden ser el "eslabón perdido" de la formación planetaria, ya que su tamaño intermedio y características podrían ayudar a determinar si los planetas, pequeños y rocosos como la Tierra y más grandes y helados como Neptuno, siguen un mismo camino de formación o evolucionan por separado.
Por su parte, TOI-270 es una estrella enana M inusualmente silenciosa, un tipo de estrella que normalmente es extremadamente activa, con frecuentes llamaradas y tormentas solares. De acuerdo a los investigadores, parece ser una enana M antigua debido a su baja actividad, la cual emite un brillo constante que es ideal para medir muchas propiedades de los planetas en órbita, tales como su masa y composición atmosférica. En los siguientes meses se estudiará a fondo este sistema, lo que nos podría dar nuevos indicios de la evolución de los planetas y su formación. Mientras tanto, el TESS sigue demostrando su capacidad al superar por mucho las expectativas que se tenían. A día de hoy, a sólo un año y tres meses de su lanzamiento, ya ha encontrado 21 nuevos planetas y otros 850 mundos potenciales en espera de confirmación.
TESS nos envía un "ok" fotográfico de 200.000 estrellas: así son las cámaras del cazador de planetas.
Cuando se cumple un mes de su lanzamiento, el Transiting Exoplanet Survey Satellite (más conocido como TESS) pasa por la Luna en su ruta hacia el estudio de exoplanetas. Este punto no es cuasual, sino totalmente determinante para la misión, y como prueba de que todo va viento espacial en popa tenemos la primera foto de TESStesteando una de sus cámaras.
De la misión os hablamos un poco en motivo de su lanzamiento: el 18 de abril de 2018 lo veríamos surcar los aires gracias a un cohete Falcon 9 de Space X para tomar el testigo de Kepler. Una misión para la que se cuenta un sistema con cuatro cámaras de gran angular completamente equipadas cuyo desglose resulta muy interesante.
Centauro, di patata.
No hace mucho recordamos la importancia que tiene la Luna para el planteamiento de misiones que implican llegar más allá de ésta, pero más allá de que pueda ser una futura estación de servicio para cohetes está el empuje gravitatorio que ésta puede proporcionar. Concretamente es lo que se conoce como asistencia gravitatoria, y es una manera de ahorrar combustible y acelerar aprovechando el movimiento de un astro (en este caso, la Luna). La NASA confirmó que TESS ya ha pasado a saludar y a tomarse un aperitivo en forma de impulso a 5.000 millas de la Luna (8.050 kilómetros). Lo hizo el pasado jueves 17 de mayo y el equipo de la misión aprovechó para hacer un test fotográfico usando una de las cuatro cámaras que monta el observatorio espacial.
La imagen de prueba realizada por TESS usando una de sus cámaras. Lo que se ve: más de 200.000 estrellas que se reparten entre la constelación Centauro y la nebulosa Coalsack entre otras regiones. El punto brillante en la parte de abajo es la estrella Beta Centauri. The image, centered on the southern constellation Centaurus, reveals more than 200,000 stars. (Crédito: NASA/MIT/TESS)
Una radiografía a las cámaras.
En la imagen que veíamos del test parecía no caber ni una estrella más, casi como si hubiese caído un bote de azúcar glass sobre una cartulina negra. Pero lo que en realidad se espera es que TESS sea capaz de cubrir 400 veces más cielo del que se muestra en esa imagen en sus primeros dos años de misión. Para ello tirará del sistema que comentábamos al principio, el cual desmenuza la NASA en todos sus componentes. Hablamos de cuatro cámaras y lo son, pero en realidad se habla de un solo instrumento para referirse a esta suite de ópticas.
Una representación artística de TESS (arriba) y el sistema de cámaras, con lo objetivos y la base donde se insertan (abajo). (Crédito: MIT)
Las cuatro cámaras son exactamente iguales, refractivas de gran angular (wide field-of-view) con un detector CCID-80 de 16,8 megapíxeles de bajo consumo y bajo nivel de ruido. La lente está compuesta por siete elemento ópticos (con un recubrimiento antirreflejante y uno de ellos con un filtro de paso largo) y tienen un campo de visión individual de 24 x 24 grados, siendo el combinado de 24 x 96 grados (3.200 grados cuadrados).
La apertura es de f/1.4 y el diámetro es de 10,5 centímetros. Tienen un filtro paso banda de un rango de los 600 a lo 1.000 nanómetros y la energía encuadrada (la fracción de energía total de la función de dispersión de puntos -PSF- dentro de un cuadrado de unas dimensiones dadas centradas en el pico) es 50% en 15 x 15 micrómetros y 90% dentro de 60 x 60 micrómetros.
Las partes de cada cámara. (Crédito: MIT)
Cada una dispone de su montura, su tapa, su parasol y una unidad de procesamiento de datos (Data Handling Unit, DHU), la cual provee de hardware, software y firmware para el control de las cámaras, el procesamiento de datos a bordo, el almacenamiento de datos y las comunicaciones entre otras funciones. Así, cuando las cámaras trabajen producirán un flujo continuo de imágenes con tiempo de exposición de 2 segundos (como la del test), y la DHU las procesará a tiempo real convirtiendo los archivos RAW en datos que lleguen y sean procesados en la Tierra.
El motivo para ese rango del filtro de paso banda es que las estrellas enanas M son frías y emiten luz roja, color que se corresponde con ese espectro. Como ya comentamos, la manera de detectar planetas de TESS será a su paso por estas pequeñas estrellas, y con este filtro las cámaras de TESS son más sensible a las longitudes de onda de color rojo. Tras este primer test ahora nos queda esperar al mes que viente, cuando está previsto que no muestren la primera imagen de calidad científica. Se realizará cuando entre en su órbita final, esperando que el instrumento empiece a trabajar a mediados de junio cuando ya se haya calibrado todo el sistema fotográfico.
Imagen Goddard Space Flight Center de la NASA
En Xataka :
Las nueve maneras que tenemos de ver (y conocer) el universo gracias a los telescopios espaciales.
No sabemos si el universo es infinito o no a ciencia cierta, pero mientras lo averiguamos lo que hacemos es rastrearlo a base de bien, tanto desde tierra firme como desde el propio espacio. Pero hay muchas maneras de observarlo, y con los años hemos desarrollado una gran variedad de telescopios espaciales. Algunos nos pueden resultar incluso familiares, como el que podría ser el telescopio espacial por antonomasia: el Hubble, al cual le va quedando ya menos para la jubilación. Pero no es ni mucho menos el único, y según de qué tipo de observatorio espacial se trate verá (u "oirá") el universo y su composición de una manera u otra.
El clúster Westerlund 2 capturado por el telescopio Hubble. Imagen conmemorativa de sus 25 años en órbita. (Crédito: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota (ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team)
Los que ven... Lo visible: telescopios ópticos
Precisamente el entrañable Hubble es de este tipo de telescopios espaciales. Es de hecho la clase más antigua, basada en la observación óptica o del espectro de luz visible (en números, de 390 a 750 nanómetros, en humano las ondas que es capaz de procesar e interpretar nuestra visión).
Funcionan igual que una cámara de fotos digital, aunque msginifscdo la luz visible, siendo la evolución natural de los antiguos telescopios como el de Messier. Sen para observar formaciones como galaxias, planetas, estrellas, nebulosas entte otros, proporcionando imágenes de alta resolución.
Los telescopios espaciales ópticos funcionan igual que una cámara de fotos digital
Además del Hubble, tenemos más de estos ojos puestos en el espacio como los de la misión Kepler (que mencionamos al hablar de la misteriosa Tabbyy que nos daba un susto en 2016), el telescopio Gaia (encargado de mapear la Vía Láctea) o Swift Gamma Ray Burst Explorer, aunque éste último es un recurso más importante para otro tipo de radiaciones como veremos más adelante (el nombre ya es un spoiler).
Los más fríos tampoco se cortan en la emisión de ondas.
Aunque se defina como tal, el Hubble es capaz de captar ondas más allá de su sistema óptico al tener también receptores de infrarrojos. Alguna vez hemos hablado de cuerpos celestes que han sido detectados por este espectro, o bien estas ondas han permitido conocer algún aspecto del mismo, como la enana marrón aquella que se le escapó a la NASA.
Estas ondas son energéticamente menores que las del espectro visible y son emitidas por objetos fríos, como estrellas frías (que incluyen estas enanas marrones), galaxias con corrimiento del rojo o nebulosas.
Pero aunque hablemos de ondas invisibles, los resultados al final sí lo son y de qué manera. En Xataka Foto veíamos por ejemplo aquellas fotografías que nos regalaban las observaciones hechas con el telescopio espacial Spitzer (imágenes compuestas y/o procesadas siempre, claro), y hay otro telescopio de infrarrojos del que hablaron nuestros compañeros de Xataka Ciencia, el WISE, que ayudó a dar con un par de agujeros negros supermasivos junto a Chandra (del cuál hablaremos luego).
Una curiosidad: como el Kepler, el Spitzer realiza una órbita heliocéntrica, es decir, alrededor del sol..
Concepto artístico del telescopio Spitzer. (Fuente: NASA/JPL-Caltech)
Unos telescopios que no necesitan factor de protección solar.
Ligando con el Hubble, además de infrarrojos también tiene receptores espectro ultravioleta, es decir, ondas de entre 15 y los 400 nanómetros aproximadamente. Quizás esta radiación os suene de las advertencias ante las quemaduras solares o por en relación a la atmósfera, y precisamente por "culpa" de ésta este tipo de telescopios ha de estar en el espacio sí o sí(ya que la atmósfera absorbe esta radiación).
¿Qué es lo que pueden ver estos telescopios? Por supuesto, el Sol, nuestro representante estrella (nunca mejor dicho) de la emisión de rayos ultravioleta, así como otras estrellas y galaxias.
Uno de los telescopios de ultravioleta activos es el IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph), enviado para conocer más en detalle al astro rey y que nos enviaba su primera imagen en 2013, el nipón Hisaki (SPRINT-A), dedicado a investigar las atmósferas de nuestros planetas vecinos o el Venus Spectral Rocket Experiment, centrado en la atmósfera de Venus.
Radiografiando el espacio exterior
Los rayos X no sólo sirven para ver huesos y tejidos corporales (o cuerpos extraños dentro), también son la clave para saber qué acontece en el universo. Objetos espaciales como clústers, núcleos galácticos activos, agujeros negros o enanas blancas emiten esta radiación, y ya vimos que son la base para la búsqueda de un GPS interplanetario.
Hay bastantes telescopios espaciales de rayos X activos en la actualidad. Uno de ellos es el observatorio multi-onda Astrosat de la Agencia Espacial India (ISRO), que también integra sistema óptico y de ultravioletas, dedicado a ayudarnos a entender los procesos altamente energéticos de los sistemas binarios de estrellas que contienen agujeros negros y estrellas de neutrones, el estudio de campos magnéticos de estas estrellas y buscar nuevas fuentes de rayos ultravioletas y X en el universo entre otros.
La estructura de Chandra. (Fuente: NGST & NASA/CXC)
Swift, Astrosat e INTEGRAL (International Gamma Ray Astrophysics Laboratory, de la ESA) también tienen detectores para estas ondas (además de para los rayos gamma), así como Chandra, que ya habíamos mencionado antes a colación de ese descubrimiento en conjunto con el primero. Un observatorio éste último que nos regalaba a principios de año una imagen de más de 5.000 agujeros negros, la mayor concentración de estos fenómenos que hemos podido contemplar en una imagen (para lo cual estuvo doce semanas observando la misma porción de espacio).
Atendiendo a la radio para ver mejor
En la introducción hemos dejado caer que hay telescopios que "oyen", pero así, muy entrecomillado. En realidad nos referíamos a los radiotelescopios, que captan las ondas de radio que emiten algunos objetos espaciales como** nuestro Sol, Júpiter, los púlsares o las llamadas radiogalaxias** (una de ellas está en el catálogo de Messier, por cierto, Messier 87).
Los radiotelescopios espaciales se usan para la llamada interferometría de de muy larga base (VLBI, Very Long Baseline Interferometry). Una técnica que (resumiendo muchísimo) permite hacer observaciones simultáneas(de varios telescopios) de un objeto, así como estudios sobre movimientos de rotación, mapas de tectónica de placas, etc.
Actualmente está en activo el radiotelescopio del Proyecto RadioAstron, en el que participan varias agencias internacionales y que se lanzó expresamente para poner en práctica esta interferometría. El RadioAstron estará activo hasta 2018.
Observando qué se cuece en el espacio
También hay lugar para lo "micro" en algo siempre tan macroscópico como el espacio. Puede que en un primer momento las microondas nos suenen a descongelanos la cena, pero lo cierto es que son un importante relleno del universo.
Así, los telescopios espaciales de microondas se usan para medir los parámetros de la llamada radiación de fondo de microondas, una forma de radiación electromagnética considerada como una de las principales evidencias de que hubo Big Bang (junto al corrimiento del rojo que hemos mencionado antes). También sirven para medir espirales de polvo o la radiación de sincrotrón, emitida en explosiones y en remanentes de radiogalaxias, supernovas y púlsares.
Mirando al universo de manera particular.
Y hablando de cosas pequeñas, las partículas son otro campo de estudio en astronomía. Así, los telescopios espaciales especializados detectan electrones y radiación cósmica (compuesta principalmente por protones y partículas del núcleo atómico), cuyo origen aún no se conoce. De momento se ha detectado en explosiones de supernovas y se considera que también se emite desde núcleos activos galácticos.
De este modo, estos telescopios observan de su particular manera (nunca mejor dicho) al sol, concretamente detectando las partículas energéticas), así como a esas fuentes de radiación cósmica que citábamos. Detección que se ha hecho tanto en nuestra galaxia como fuera, con las llamadas lluvias de partículas.
Ejemplos de este tipo de telescopios espaciales son el PAMELA (siglas aparentemente poco casuales de Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics), enfocado al estudio de antimateria y el IBEX (Interstellar Boundary Explorer) de la NASA, para la investigación de la naturaleza de la interacción entre los vientos solares y el medio interestelar en los extremos de nuestro Sistema Solar.
Observaciones de otra "gamma".
Los rayos gamma suenan muy a cómic, pero son tan reales como energéticos. Como ocurre con la radiación ultravioleta, la atmósfera también los absorbe y los telescopios de rayos gamma han de estar necesariamente en el espacio, o bien quedarse en capas muy altas de la atmósfera (por ejemplo, en globos).
¿Qué emite rayos gamma? Algunas de las fuentes que también son emisoras de rayos X, como los agujeros negros, las supernovas, estrellas de neutrones y púlsares.
Como introducíamos antes, Swift e INTEGRAL disponen de detectores para estos rayos. También el telescopio espacial Fermi Gamma-ray, colega del LIGO (que puede que os sueñe y ahora iremos con él) y lanzado para intentar responder cuestiones en torno a fenómenos altamente energéticos y, en esencia, el comportamiento y la naturaleza del universo.
También hay lugar para lo "micro" en algo siempre tan macroscópico como el espacio. Puede que en un primer momento las microondas nos suenen a descongelanos la cena, pero lo cierto es que son un importante relleno del í, los telescopios espaciales de microondas se usan para medir los parámetros de la llamada radiación de fondo de microondas, una forma de radiación electromagnética considerada como una de las principales evidencias de que hubo Big Bang (junto al corrimiento del rojo que hemos mencionado antes). También sirven para medir espirales de polvo o la radiación de sincrotrón, emitida en explosiones y en remanentes de radiogalaxias, supernovas y púlsares.
El observatorio Odín. (Crédito: National Centre for Space Studies)
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