Astronáutica
Grandes expectativas de éxito en la detección futura de planetas y satélites en torno a otras estrellas
Los astrónomos han empleado muchos métodos diferentes para descubrir planetas más allá del sistema solar, pero el más exitoso, y por mucho, es el de la fotometría de tránsitos, que mide cambios en el brillo de la estrella ocasionados por un minieclipse. Cuando un planeta cruza por delante de su estrella desde nuestra perspectiva visual, bloquea parte de la luz de esta. Si la atenuación se prolonga durante una determinada cantidad de tiempo y sucede a intervalos regulares, probablemente significa que un exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar) está pasando por delante de la estrella (transitando) una vez cada periodo orbital.
El Telescopio Espacial Kepler de la NASA ha utilizado esta técnica para convertirse en el vehículo cazador de planetas más exitoso hasta la fecha, con más de un millar de descubrimientos confirmados y muchos más pendientes de ello. Ya están planeadas misiones que llevarán tecnología mejorada, pero ¿cuánto más podrán decirnos sobre sistemas planetarios extraterrestres similares al nuestro?
Mucho, según dos estudios publicados recientemente por Michael Hippke, del Instituto de Análisis de Datos en Neukirchen-Vluyn, Alemania, y Daniel Angerhausen, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos. Los resultados de ambos muestran que, en el mejor de los casos, las misiones venideras podrían hacer posible la detección de exolunas, exomundos con anillos similares a los de Saturno, e incluso cinturones de asteroides.
Tanto la NASA como la Agencia Espacial Europea (ESA) tienen planes para seguir avanzando por esta línea de investigación tan exitosa abierta por el Kepler. La nave TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA, cuyo lanzamiento está programado para no más tarde del 2018, hará la primera revisión completa desde el espacio y de todo el cielo de tránsitos planetarios. A lo largo de dos años, el TESS inspeccionará unas 200.000 estrellas cercanas en busca de tránsitos reveladores. El satélite PLATO (Planetary Transits and Oscillations of stars) de la ESA, que se espera inicie una misión de seis años de duración en 2024, buscará planetas alrededor de aproximadamente un millón de estrellas distribuidas por más de la mitad de cielo.
Con estas misiones, se podrán detectar mundos similares a Venus y la Tierra. De hecho, el Kepler ha demostrado la presencia de planetas más pequeños que el nuestro en órbitas muy próximas alrededor de estrellas más pequeñas que el Sol, pero en estos mundos abrasadores no puede haber vida. TESS y PLATO permitirán descubrir mundos de tamaño terrestre en órbitas parecidas a la de la Tierra alrededor de estrellas similares al Sol. Orbitando dentro de la zona habitable alrededor de su estrella, estos planetas podrían poseer acumulaciones estables de agua líquida, lo que se cree es un requisito previo para el desarrollo de la vida tal y como la conocemos.
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Júpiter y Saturno tardan cada uno más de una década en orbitar el Sol. Mundos parecidos podrían transitar solo una vez durante las misiones TESS y PLATO, pero darán lugar a un evento muy pronunciado. Si, como Júpiter, el planeta tiene unas cuantas lunas grandes, sus tránsitos podrían aparecer también en los datos. No tendríamos una detección clara y no podríamos decir si el planeta tiene una sola luna grande o un grupo de otras más pequeñas, pero la observación proporcionaría un fuerte candidato a luna para un posterior seguimiento mediante otro instrumental.
Hoy en día, solo se han detectado anillos alrededor de un exoplaneta, llamado J1407b. El sistema de anillos es 200 veces más grande que el de Saturno. Considerando cómo le aparecería a PLATO un planeta más parecido a Saturno, los investigadores han determinado que un sistema de anillos de este tipo produce durante el tránsito una señal lo bastante clara, precediendo y siguiendo a la del paso del planeta por delante de su estrella.
Sobre la posibilidad de detectar asteroides, los investigadores creen factible lograrlo para el caso de los que estén atrapados en ciertas zonas orbitales estables, llamadas puntos de Lagrange, lugares donde el tirón gravitatorio de un planeta se equilibra con el de su Sol. Estas áreas van unos 60 grados por delante y por detrás del planeta en su órbita. En nuestro sistema solar, el ejemplo más destacado se halla cerca de Júpiter, donde al menos 6.000 objetos conocidos se han reunido en dos grupos llamados colectivamente asteroides troyanos. Es menos conocido que la Tierra, Marte, Urano y Neptuno han capturado de forma similar uno o más asteroides a lo largo de sus órbitas, y los astrónomos se refieren ahora a todos los objetos atrapados de esta forma como cuerpos troyanos.
El mismo fenómeno debe darse en otros sistemas planetarios, así que Hippke y Angerhausen combinaron observaciones con el Kepler de más de 1.000 estrellas que poseen planetas para localizar un descenso promedio en la luz estelar que indique tránsitos de cuerpos troyanos. Han encontrado una señal sutil que corresponde a las posiciones que cabe esperar de objetos atrapados en dos puntos de Lagrange.
