EXOPLANETAS LA CONFIRMACION DE LOS MUNDOS
( FOTOGRAFIAS DE EXOPLANETAS AL FINAL )
LA VIA LACTEA Y LOS PLANETAS TERRESTRES
La NASA no lo planeó de esta forma, pero un co-investigador de la misión Kepler en la búsqueda de otros planetas similares a la Tierra, anunció en una conferencia en Oxford, Inglaterra, que:
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“Los planetas como el nuestro están ahí afuera. Nuestra galaxia de la Vía Láctea es rica en este tipo de planetas”.
El anuncio – que no se hizo público hasta que los organizadores de la conferencia publicaron un video la semana pasada – fue especialmente destacada debido a que estaba basada en gran parte en datos de Kepler que se había permitido a los miembros mantenerlos en secreto para un mayor análisis hasta el anuncio oficial. Por lo que, tradicionalmente, esos datos serían publicados formalmente por todos los científicos implicados a bordo.
La filtración pública llegó del astrónomo y co-investigador de Kepler Dimitar Sasselov de la Universidad de Harvard en la conferencia anual TED GLobal, una producción de la organización sin ánimo de lucro TED.
En el minuto 8:15 de su charla de 18 minutos, Sasselov mostró un gráfico de barras del tamaño de los planetas.
De los aproximadamente 265 planetas de Kepler representados en el gráfico, aproximadamente 140 tenían la etiqueta de: “similares a la Tierra”, es decir, que tenían un radio menor que el doble del radio de la Tierra. “Puede verse aquí que los planetas pequeños son los que dominan el paisaje”, dice Sasselov.
Hasta ahora, los hallazgos de los astrónomos que buscan exoplanetas eran más del tipo de gigantes gaseosos como Júpiter que de pequeños rocosos como la Tierra. Incluso los investigadores de Kepler han evitado debatir sobre cualquier hallazgo sobre planetas del tamaño terrestre.
Sasselov enfatiza que son candidatos, no exoplanetas confirmados. Con mayores observaciones, la mitad de ellos podrían resultar ser falsas alarmas. Muchos podrían ser mundos similares a la Tierra pero que orbitan tan cerca de sus estrellas que no se parecerían a la Tierra más que en el tamaño. Sasselov comentó que los astrónomos serán capaces de identificar al menos 60 mundos similares a la Tierra.
Por lo que la presentación no autorizada de los resultados preliminares parecería confirmar que Kepler ha tenido éxito al demostrar que la Tierra no es una rareza estadística.
PLANETAS COMO LA TIERRA
Los astrónomos han calculado la probabilidad de encontrar planetas como la Tierra alrededor de otras estrellas utilizando los últimos datos de la misión Kepler.
El observatorio orbital Kepler está especialmente diseñado para encontrar planetas como la Tierra alrededor de estrellas cercanas.
A principios de este año, el equipo de Kepler publicó datos de los primeros 136 días de la misión y han resultado ser un auténtico premio gordo. En ese momento Kepler observaba unas 150 000 estrellas objetivo y encontró pruebas de 1235 exoplanetas potenciales. Ése es un buen botín.
Desde entonces, la mayor parte de trabajos sobre esta base de datos han sido identificar las características de todos estos exoplanetas. Pero una base de datos tan grande también permite un análisis estadístico, a partir del cual se pueden realizar distintas proyecciones.
Hoy, Wesley Traub del Instituto Tecnológico de California en Pasadena, revela los resultados de uno de tales estudios. Traub se ha centrado sólo las estrellas que son más similares al Sol, es decir, las que tienen la clasificación F, G ó K, y resultó que a menudo tienen varios tipos de planetas.
Los resultados son fáciles de enunciar. Traub dice que los planetas de tamaño medio tienen la misma probabilidad de ser encontrados alrededor de estrellas débiles como de otras más brillantes. Por el contrario, los planetas mucho más pequeños aparecen alrededor de estrellas débiles. Eso es casi seguro ya que Kepler tiene más dificultad para observar los planetas pequeños.
También es más fácil que Kepler vea los planetas que están más cerca de sus estrellas, ya que busca minúsculos cambios en el brillo que causan estos tránsitos. Por esto es por lo que casi un tercio de todas las detecciones de Kepler orbitan su estrella en menos de 42 días. En su mayor parte, estos planetas orbitan demasiado cerca para estar en la zona habitable.
Lo que interesa a la mayoría de astrónomos es cuántos exoplanetas orbitan a una distancia mayor, dentro de la zona habitable. La mayor parte de estos planetas está demasiado lejos de sus estrellas para que Kepler los haya captado. Pero Traub dice que su análisis de datos proporciona una manera de calcular cuántos debería haber.
Esto se debe a que ha encontrado una ley exponencial que describe el número medio de planetas en cada estrella con un período orbital dado. Así que todo lo que tiene que hacer es asumir un período orbital más largo, equivalente a estar en la zona habitable, para averiguar cuántos planetas debe haber a esta distancia.
Aquí está la respuesta: “Se prevé que alrededor de un tercio de las estrellas FGK tienen al menos un planeta terrestre en la zona habitable”, dice.
Así que, mediante esta medida, hay un montón de otras Tierras ahí afuera.
PRIMER SISTEMA PLANETARIO SIMILAR AL SISTEMA SOLAR
El Sistema Planetario de la estrella Gliese 581 sería hasta el presente el primer sistema descubierto más parecido a nuestro Sistema Solar.
El sistema de Gliese 581 está compuesto por:
Gliese 581b, Gliese 581c, Gliese 581d, Gliese 581e, Gliese 581f y Gliese 581g
El planeta Gliese 581g sería el más parecido a la Tierra. Este planeta cuenta con una fotografía obtenida durante su tránsito frente a su estrella, dicha fotografía se puede apreciar junto a una representación del mismo en:
FOTOGRAFIAS DE EXOPLANETAS (al final de la página).
MISION KEPLER DE LA NASA
Kepler es el nombre de un satélite artificial que orbita alrededor del sol buscando planetas extrasolares, especialmente aquellos de tamaño similar a la Tierra, llevando a cabo lo que se conoce como misión Kepler. Fue lanzado por la NASA desde Cabo Cañaveral en la madrugada del 6 de marzo de 2009, en un cohete modelo Delta II.
Se espera que a la finalización de su misión, prevista para finales de 2012, este satélite permita descubrir varios planetas de tamaño similar a la Tierra orbitando su estrella a una distancia comparable a la de nuestro planeta. Antes de esta fecha, la sonda podrá identificar planetas más grandes o que orbiten más cerca de su estrella.
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| LA SONDA KEPLER |
DISEÑO
La sonda espacial tiene unas dimensiones de 4,7 m de alto por 2,7 m de diámetro, y pesa 1.039 kg, sin contar con algo más de 10 kg de hidrazina usada como propelente. El telescopio, montado sobre una estructura hexagonal de aluminio, cuenta con 10 m2 de paneles fotovoltaicos que generan 1 kW de energía eléctrica para la nave. La duración estimada de la misión es de 3 años y medio, con una posible extensión a 6 años. El coste de la operación ha sido estimado en 600 millones de dólares y en ella trabajan 200 científicos.
OPERACION
La sonda ha sido construida por las empresas LAST y Ball Aerospace & Technologies Corp., que también serán las encargadas de controlar la nave desde el centro de investigación de la Universidad de Colorado (Estados Unidos). La nave está preparada para analizar parcialmente la información del sensor, recolectada cada 30 segundos, para enviar únicamente la información relevante a la estación de procesamiento en la Tierra: De otra manera, no habría ancho de banda suficiente para transmitir toda la información recabada. En el análisis de los datos trabaja un equipo de 28 personas, ayudados por observaciones externas realizadas por los telescopios Hubble y Spitzer.
ORBITA
Aunque la sonda Kepler es un satélite (pues orbita en torno a un objeto), no es un satélite de la Tierra, sino que orbita en torno al Sol, en una órbita elíptica de 372 días, y a una distancia de éste similar a la de la Tierra. Con esta órbita se consigue facilitar la transmisión de datos desde la sonda hasta la Tierra, pero evitando los deslumbramientos que diversos cuerpos celestes podrían producir sobre la lente. La sonda cuenta además con ocho propulsores que le permitirán maniobrar para cambiar de orientación cuando sea necesario.
OBJETIVO
El objetivo de la sonda es observar simultáneamente unas 150.000 estrellas, y analizar su brillo cada 30 minutos para detectar posibles tránsitos de planetas. Para ello utilizará un sensible fotómetro tipo Schmidt de 0.95 m de apertura y un espejo primario de 1,4 metros. Su cámara CCD ofrece una resolución de 95 millones de píxeles; la más potente lanzada al espacio hasta la fecha.
CATALOGO
El Catálogo de entrada Kepler o Kepler Input Catalog (KIC) es una base de datos de búsqueda pública de los aproximadamente 13,2 millones objetivos en estudio por la Misión Kepler.
Mediante esta nave se espera ampliar notablemente el número de planetas extrasolares descubiertos (que a la fecha del lanzamiento era de 337), de tal manera que al término de la misión, se pueda disponer de una estimación más fiable sobre el número de planetas existentes en la galaxia.
Este dato es crucial para responder a la pregunta de si estamos solos en el Universo.
SECTOR DE BUSQUEDA
La sonda Kepler está en una órbita heliocéntrica, la cual evita las ocultaciones por la Tierra, luz directa, perturbaciones gravitacionales y torques inherentes a la órbita terrestre. El fotómetro apunta a un campo en las constelaciones del Norte, Cygnus, Lyra y Draco, las que están alejadas del plano de la eclíptica, por lo tanto la luz del Sol nunca ingresa al fotómetro a la vez que la nave orbita el Sol. El campo de visión no está oscurecido por los objetos del Cinturón de Kuiper o del Cinturón de Asteroides.
Esta es también la dirección de movimiento del Sistema Solar alrededor del centro de la galaxia. Así, las estrellas que son observadas por la sonda Kepler están ajustadas a la misma distancia del centro de la galaxia como del Sistema Solar y también cercanas al plano galáctico. Este hecho es importante si la posición relativa dentro de la galaxia está relacionada con la habitabilidad, como es sugerido por la hipótesis de la Tierra Rara.
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| EL CUADRANTE DE BUSQUEDA DE LA SONDA KEPLER |
La misión Kepler constituye la versión norteamericana de la misión europea Corot, que lanzó otro satélite similar, aunque menos potente, a finales de diciembre de 2006. La principal diferencia entre ambas misiones es que, gracias a la mayor resolución de los instrumentos de la Kepler, se podrán descubrir planetas más pequeños, de tamaño similar a la Tierra.
MISION COROT DE LA ESA
COROT (acrónimo: (francés) COnvection ROtation et Transits planétaires ; o sea COnvection, ROtation and planetary Transits en inglés, y COnvección, ROtación y Transitos planetarios en español) es una misión espacial aprobada y liderada por la Agencia Espacial Francesa (CNES) conjuntamente con la Agencia Espacial Europea y otros patrocinadores internacionales.
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| LA SONDA COROT |
DISEÑO
Corot consiste en un telescopio de 27 cm de diámetro y 4 detectores CCD. El satélite pesa unos 630 kg en el despegue, con 300 kg de carga útil, y mide 4100 mm de longitud y 1984 mm de diámetro. Obtiene la energía requerida para su funcionamiento de dos paneles solares. Fue lanzado por un cohete ruso Soyuz, y tras tres horas de maniobra entró en una órbita circular polar (inclinación = 90,01°) con una altitud de 896 km. Durante los dos años y medio que está previsto que dure la misión, realizará observaciones de manera perpendicular a su plano orbital, evitando interferencias de la Tierra. Durante el verano del hemisferio norte observará una zona cercana a la constelación de Serpens Cauda en el centro de la Vía Láctea, y durante el invierno del hemisferio norte observará cerca de Monoceros, anticentro de nuestra galaxia.
OPERACION
La sonda monitoreará el brillo de las estrellas, buscando la ligera reducción que ocurre en intervalos regulares que implica la existencia de un planeta en órbita en torno a ellas. Corot será suficientemente sensible como para detectar planetas rocosos de tan solo un par de veces el tamaño de la Tierra, aunque también se espera que descubra nuevos gigantes gaseosos que componen la mayor parte de los planetas extrasolares descubiertos hasta ahora.
OBJETIVO
El objetivo principal de Corot es la búsqueda de planetas extrasolares, especialmente de aquellos de un tamaño similar al terrestre. El satélite Corot fue lanzado el 27 de diciembre de 2006, desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajistán, convirtiéndose en la primera misión de su tipo.
ESTUDIO
Corot también estudiará la astrosismología. Será capaz de detectar los temblores que tienen lugar en la superficie de las estrellas y que alteran su luminosidad. Gracias a este fenómeno se puede calcular con bastante precisión la masa, edad y composición química de las estrellas, lo cual permite compararlas con nuestro Sol gracias a los datos recogidos por la misión SOHO.
Tanto en invierno como en verano habrá una estrella que será estudiada en detalle y hasta otros nueve objetivos menores para la astrosismología, mientras que simultáneamente estará registrando el brillo de 12.000 estrellas con una magnitud aparente por encima de 15,5 para el estudio de planetas extrasolares.
FOTOGRAFIAS DE EXOPLANETAS
EXOPLANETAS DE CLASE TERRESTRE
Según la NASA, "La misión Kepler es la primera en el mundo con la
capacidad de detectar realmente planetas análogos a la Tierra orbitando
estrellas similares a nuestro Sol en una zona habitable".
REPRESENTACIONES DE EXOPLANETAS DESCUBIERTOS
