LANZADO OBSERVATORIO ESPACIAL KEPLER
Está encargado de buscar planetas como la Tierra mirando siempre en la misma dirección de la Galaxia, la Tangente del Espolón de Orión.
(7 Marzo 2009 - NASA - CA) Mediante un poderoso cohete Delta II, fue lanzada anoche la misión Kepler, un nuevo observatorio espacial destinado a la búsqueda de planetas extrasolares similares a la Tierra en las zonas habitables de esas estrellas.
Con un telescopio de 1,4 metros de diámetro y un fotómetro formado por la mayor cámara CCD puesta en el espacio hasta el momento, con 95 megapixeles, el Telescopio Espacial Kepler observará sin quitarles la vista, a unas 100 mil estrellas. Su campo de visión queda en la dirección de la Tangente del Espolón de Orión, la zona brillante de la Vía Láctea que vemos entre las constelaciones del Cisne y Lira, allí donde la densidad estelar es mayor, en nuestra vecindad galáctica.
Imagen: El Telescopio espacial Kepler de la NASA y su área de observación. Crédito: NASA.
Esta región del cielo del hemisferio norte, no es vista desde las latitudes altas del hemisferio sur de la Tierra. En Chile, un buen lugar para observarla es la meseta altiplánica de Calama.
El telescopio Kepler es tan poderoso y sensible que si mirara al lado nocturno de la Tierra, podría detectar a una persona en un pueblo pequeño encendiendo la luz de su patio.
Los operadores del Kepler buscarán observar tránsitos de planetas frente a las estrellas que orbitan, detectando la leve disminución en la luminosidad de la estrella que esto genera.
Además de contener un gran número de estrellas cercanas, la zona de observación del Kepler está fuera de la Eclíptica, por lo que nunca será bloqueada por la Luna, los planetas, asteroides u objetos del cinturón de Kuiper. Eventaulmente sólo podría ser afectado por algún cometa gigante de la Nube de Oort.
Para que la Tierra tampoco seá un obstáculo, el Kepler fue lanzado a una órbita heliocéntrica solar que sigue a la Tierra con un período de 372,5 días. En esta órbita la nave deriva lentamente alejándose de la Tierra y estará, en el peor de los casos, a 0,5 UA al cabo de cuatro años. Las telecomunicaciones y la navegación del Kepler se realizarán a través de la Red de Espacio Profundo de la NASA.
Imagen: La órbita del Telescopio espacial Kepler de la NASA sigue a la Tierra en su órbita solar. Crédito: NASA.
Otra ventaja de esta órbita es que es poco afectada por la gravedad o el magnetismo de la Tierra, lo que significa un punto de observación estable. La mayor fuerza que influirá sobre el telescopio será la presión del viento solar.
Diseño de la Misión
Para poder observar los tránsitos de un planeta extrasolar desde nuestro sistema solar, la órbita debe quedar alineada de canto con nosotros. La probabilidad que esto ocurra es de un 0,5% para planetas en órbitas semejantes a la de la Tierra en órbita de una estrella semejante al Sol. Para observar planetas gigantes en órbitas más cercanas a sus estrellas, las probabilidades son de un alrededor del 10%.
Para detectar muchos planetas buscando tránsitos se deben observar miles de estrellas. Como el Kepler observará 100.000 estrellas y los planetas son escasos, se esperan resultados casi nulos, pero simlos planetas como el nuestro son comunes, se debieran encontrar cientos de ellos.
Considerando que se quiere encontrar planetas en la zona habitable, el tiempo entre los tránsitos debe ser de cerca de un año, para tener una secuencia confiable se necesitan al menos cuatro tránsitos. De otro modo se puede confundir con un tránsito las variaciones normales en la luminosidad de las estrellas, por ello la duración de la misión será de al menos tres años y medio.
El telescopio Kepler tiene una gran área de observación, 105 grados cuadrados, el equivalente del área del cielo que cubren sus dos manos puestas una junto a la otra.
Datos:
El Kepler tiene una masa estimada de 1 039 kilos (2,290 lb), una apertura de 0,95 metros (37.4 in), un espejo principal de 1,4 metros (55 in). El fotómetro tiene un foco "suave" que da una excelente fotometría en lugar de imágenes nítidas. La precisión fotométrica diferencial combinada (CDPP) para una estrella del tipo solar de m(V)=12 es de 6,5 horas será de 20 ppm (pixeles por minuto), que detectará una variación esperada de 10 ppm.
Un tránsito de un planeta semejante a la Tierra produce un cambio de luminosidad de 84 ppm y dura unas 13 horas cuando cruza por el centro de la estrella.
El plano focal está compuesto de 42 CCDs de 1024 × 2200 pixeles de 27 micrómetros, lo que lo transforma en la mayor cámara puesta en el espacio. Este conjunto de CCDs será enfriado por tubos con refrigerante que disipan el calor en radiadores externos. Los CCDs son leídos cada 3 segundos y acumulados a bordo por 15 minutos. Sólo los pixeles de interés de cada estrella objetivo serán guardados y enviados a la Tierra. El costo de la nave fue de US$600 millones de dólares, que incluyen sus 3,5 años de operaciones.
Más del Kepler...
Carta celeste del Kepler.
¿ESTAREMOS SÓLOS?
Hacia el final de su misión el Kepler dará una idea de cuan comúnes son las otras Tierras en la Vía Láctea. Muchos creen que esto ayudará a resolver la antigua pregunta: ¿Estamos sólos?
La
BBC ha realizado un foro sobre este tema, donde participaron diversos filósofos actuales.
ROBERT J SAWYER, escritor de ciencia ficción, ganador del premio Hugo.
A lo largo de la historia de la ciencia ha habido una serie de teorías, como las de Copérnico -quien desplazó a la Tierra del centro del universo- y las de Darwin -quien mostró que no fuimos creados directamente por la mano de Dios- que hicieron que dejáramos de sentirnos especiales. La única reivindicación de nuestra singularidad que hemos podido mantener es la creencia de que la Tierra es el único lugar en el universo donde hay vida inteligente.
Algunas personas tienen la necesidad psicológica de sentirse especiales y la misión de la sonda Kepler -que creo será exitosa- les obligará a replantearse sus creencias. Pero para aquellos que creemos que los planetas que albergan vida son comunes, el éxito de la misión será algo maravilloso.
Ya sabemos que nuestra galaxia está repleta de planetas, lo que hace que dejemos de pensar que la Tierra es el único lugar que puede albergar vida inteligente.
La misión de la Kepler nos llevará al siguiente nivel: determinar si alguno de esos planetas son similares a la Tierra, si albergan vida y si esa vida es inteligente.
Todavía hay dos respuestas posibles a la pregunta de si existen otros planetas similares a la Tierra, y cualquiera de las dos será asombrosa.
Si hay otra civilización en un planeta similar a la Tierra será posiblemente más avanzada que la nuestra, teniendo en cuenta que nuestro universo tiene 11.000 millones de años de antigüedad y que nosotros somos recién nacidos en el estado cósmico.
Y al ser tan jóvenes, enfrentamos una grave crisis: nuestra civilización está al borde del desastre por nuestro uso inmaduro de la tecnología, que se refleja en el cambio climático y en las armas de destrucción masiva.
Mucha gente cree que no sobreviviremos, pero saber que una civilización extraterrestre ha sobrevivido a su adolescencia tecnológica será una lección inspiradora para la humanidad y pondrá fin a las teorías de la catástrofe.
Robert J. Sawyer es autor de "Homínidos", una novela en la que los neardentales desarrollan una civilización totalmente diferente en una tierra paralela.
STEVEN J. DICK es astrónomo e historiador en jefe de la NASA:
La misión de la sonda Kepler es sin duda un hito en la investigación espacial. Encontrar un planeta similar a la Tierra suscitará el debate sobre si estamos solos o no.
Sabemos desde hace tiempo que no somos el centro del universo. La cuestión ahora es averiguar si biológicamente somos únicos.
Incluso si se descubriera vida inteligente, seguiríamos siendo únicos en cuanto a nuestra morfología.
Lo más seguro es que otra civilización sea mas avanzada que nosotros por la edad del universo y el hecho de que nuestra especie es relativamente joven.
Para la mente humana, es una pregunta natural que se remonta a la Grecia antigua. Gracias a elementos de la cultura popular, como la serie de televisión Star Treck, mucha gente espera que exista vida inteligente y ya está preparada para que así sea.
La idea de que exista vida en otro planeta suscitará un gran debate, particularmente en cuanto a la singularidad de nuestra religión y filosofía. Eso será positivo, ya que tendemos a verlo todo desde un punto de vista terrestre.
¿Da miedo saber que estamos solos? Habrá quienes nos recomienden tener cuidado, pero mucha gente tendrá la mente abierta.
MICHAEL PERRYMAN, consejero de la Agencia Espacial Europea
En los últimos 15 años en el área de investigación de los exoplanetas se han experimentado grandes avances. Desde 1995 se han descubierto más de 300 planetas orbitando estrellas relativamente cerca de la Tierra.
Pero cuando se cuestiona si sistemas similares a nuestro planeta son comunes o no, se trata de pura especulación.
Si la sonda Kepler encuentra sistemas similares a la Tierra, se tendrán que plantear si ese es el tipo de entorno en el que deberíamos buscar vida.
Las condiciones deben ser las adecuadas para que la vida se pueda desarrollar. Los planetas deben estar a la distancia adecuada de sus estrellas para tener agua en estado líquido y deben tener una temperatura similar a la Tierra.
Y en cuanto a las estrellas, también se necesitan condiciones concretas: debe tener la edad, la masa y la luminosidad adecuadas para que se pueda desarrollar la vida tal y como la conocemos.
Y si el planeta es más ligero que la Tierra o más pesado, las condiciones no serán tampoco las adecuadas.
En cuanto a lo que el Kelper puede hallar, lo más lógico es que encuentre entre 50 y 100 planetas similares a la Tierra, aunque no lo sabemos con certeza.
A los astrónomos no les sorprendería que se hallara esa cifra. Es un experimento excitante, porque se pueden encontrar muchos más o muchos menos. Sea lo que sea lo que se encuentre va a ayudarnos a avanzar en nuestro conocimiento.
Pero, ¿es la vida tal y como la conocemos común o única? Las características y circunstancia de la Tierra son demasiado especiales para que sean sencillas de replicar. Son muchas las coincidencias necesarias para que la vida arraigue y prospere.
Puede que existan formas primitivas de vida en los infinitos mundos que probablemente existen, pero en cuanto a la vida inteligente, puedo apostar a que en todo el universo somos únicos.
Hermano GUY CONSOLMAGNO, estudia la naturaleza y evolución de cuepos pequeños en el sistema solar. Es el curador de la colección de meteroritos del Observatorio Vaticano, una de las mayores del mundo.
El hermano Consolmagno cree que los ángeles son un ejemplo de vida inteligente no humana.
Los jesuitas estamos muy involucrados en la búsqueda de planetas similares a la Tierra.
La idea de que pueda haber otras criaturas inteligentes creadas por Dios y en relación con Dios no es contraria al pensamiento judeo-cristiano.
La Biblia tiene varias referencias y descripciones de seres inteligentes no humanos. Después de todo, eso es lo que son los ángeles.
Nuestros primos en otros planetas pueden tener su propia historia de la salvación, incluyendo otros ejemplos de encarnación de la segunda persona de la Santísima Trinidad. Estamos abiertos a todo lo que el universo pueda tener para nosotros.
Sin embargo, soy escéptico a la idea de que podamos hablar sobre ello con alguna forma de vida que se descubra... ¡Ciertamente no durante mi vida!
Es maravillosa la idea de que no estamos solos. No cuestiona nuestra unicidad ni contradice nuestra creencia en Dios. Para la mayoría de la gente, si se descubrieran nuevas formas de vida no significaría que todo en lo que creen es falso sino que reforzaría esas creencias.
Jon Herschel, hijo del descubridor de Urano, decía que sería una desperdicio si Dios hubiera creado tan sólo un lugar en el universo en el que hubiera gente. No se trata de un argumento basado en la lógica, la ciencia o la filosofía, sino uno estético.
Lo importante es tener en mente que el universo es la creación deliberada de un Dios que nos ama. Los católicos no deben tener miedo a creer en este tipo de especulaciones, pero no deben olvidar que tan sólo son especulaciones.
No lo sabemos. Pero plantearnos esa posibilidad nos permite apreciar de manera mas profunda lo que significa la redención de Dios.
Mi ciencia me dice cómo creó Dios el universo y que él ama ese universo.
No debemos tener miedo a la verdad.
Desde La Silla:
DOBLE DESCUBRIMIENTO EN GLIESE 581
Descubren el exoplaneta más pequeño hasta el momento y determinan que otro planeta de la misma estrella está en la zona habitable de la estrella.
(21 Abril 2009 - ESO - CA) Utilizando el mejor detector de planetas del mundo, ubicado en el Observatorio de La Silla, en Chile, un grupo de científicos europeos ha descubierto un cuarto planeta alrededor de la estrella Gliese 581. Los tres planetas anteriormente eran conocidos como b, c y d. El nuevo planeta, bautizado como e, está más cerca de la estrella que los anteriores y orbita alrededor de la estrella madre en sólo 3,15 días y tendría el doble de la masa de la Tierra.
Imagen: Ilustración del sistema planetario interior de la estrella Gliese 581. Crédito: ESO.
En una concurrida conferencia de prensa, realizada en Santiago con la presencia de todos los canales de televisión, la prensa radial y escrita, el Representante de la ESO en Chile, Dr. Massimo Tarenghi junto al astrónomo Gaspare Lo Curto, también del Observatorio Europeo Austral, informaron sobre el doble descubrimiento.
El descubrimiento se realizó observando los movimientos que los planetas inducen en la estrella producto de su gravedad. Estos mueven a la estrella a la misma velocidad de una persona trotando, a unos 7 Km/h, lo que puede ser detectado por el instrumento HARPS.
Gliese 581 es una de las estrellas más cercanas al Sistema Solar, ubicada a sólo 20,5 años luz en la dirección de la constelación de Libra, es una estrella de tipo M, enana marrón, con un brillo 350 veces menor que el del Sol, y una magnitud visual de 10,5, emitiendo la mayor parte de su energía en el rango del infrarrojo cercano. Debe tener unos 10 mil millones de años de existencia, el doble de la edad del Sol, en un Universo con 14.500 millones de años, Gliese 581 es una estrella muy antigua.
Si estuvieramos en alguno de sus planetas, veríamos a la estrella de un color rojizo, con una temperatura de unos 3.200 K y una magnitud visual de sólo el 0,2% del Sol. En este tipo de estrellas, la Zona Habitable, donde el agua puede existir en estado líquido está mucho más cerca de la estrella que en el Sol.
El otro descubrimiento anunciado por la ESO es que se ha precisado mejor la ubicación del planeta Gliese 581d, el que estaría dentro del límite exterior de la zona habitable del sistema planetario. El planeta orbita la estrella cada 66,8 días y podría estar cubierto de un océano global de agua.
Imagen: Ilustración que compara la Zona Habitable del Sol y de la estrella Gliese 581, los planetas no están a escala ni en distancias ni en tamaños, aunque los tamaños comparativos de las estrellas serían como se muestran en la ilustración.
Gaspare Lo Curto, un astrónomo de la ESO que trabaja en el proyecto de búsqueda de planetas extrasolares afirmó que: "Como el planeta Gliese 581d es muy masivo para ser sólo de material rocoso, es posible que se trate de un planeta de hielo formado en una posición más lejana, que emigró a la zona habitable donde se derritieron sus hielos quedando cubierto por un océano".
El nuevo comunicado de la ESO corrige uno del
año 2007 dejando a Gliese 581c fuera de la Zona Habitable y reubicando a Gliese 581d dentro de ésta.
El prosaico nombre de Gliese 581 se refiere al catálogo de estrellas cercanas elaborado por el astrónomo Wilhelm Gliese.
Estos descubrimientos son el resultado de más de cuatro años de observaciones empleando al más exitoso buscador de exoplanetas de poca masa del mundo, el
espectrógrafo HARPS instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO en La Silla, Chile.
El Dr. Tarenghi afirmó que este descubrimiento fue posible gracias a la calidad de los cielos de Chile y a la dedicación del equipo de astrónomos que observaron la estrella con perseverancia, pudiendo reunir los datos que permitieron el descubrimiento. Con estos nuevos hallazgos, afirmó, se están mejorando los modelos sobre la formación planetaria permitiendo un mayor conocimiento del Universo.
Más sobre el espectrógrafo HARPS...
Sepa más sobre el sistema planetario de Gliese 581...
Artículo 2007 sobre el descubrimiento de los planetas de Gliese 581...
Desde Chile:
AHORA HABRÍAN DETECTADO PLANETA EN BETA PICTORIS
Un equipo de astrónomos franceses utilizando el Observatorio VLT de Cerro Paranal en Chile, habría fotografiado un nuevo planeta extrasolar, se trata de Beta Pic b, que orbita la estrella Beta Pictoris, visible en el hemisferio sur justo al norte de Canopus.
(29 Nov, 2008, ESO - CA) La caliente estrella Beta Pictoris es uno de los ejemplos más conocidos de estrellas rodeadas por un disco de polvo, generado por el choque entre cuerpos mayores, como embriones planetarios o asteroides. Son una versión mayor del polvo zodiacal en nuestro Sistema Solar.
El disco de Beta Pictoris fue el primero en ser fotografiado – en 1984 – en la frecuencia infrarroja y es el sistema mejor estudiado de este tipo de estrella. Observaciones anteriores mostraron una deformación del disco, un disco secundario inclinado y cometas cayendo hacia la estrella. “Estos son signos indirectos, pero reveladores, que sugieren con fuerza la presencia de un planeta masivo ubicado entre 5 y 10 veces la distancia media Tierra–Sol de su estrella madre”, dice Anne-Marie Lagrange, líder del equipo. “Sin embargo, investigar la zona más interna del disco, muy cerca de la estrella brillante, es una tarea altamente desafiante”.
En 2003, el equipo francés usó el instrumento NAOS-CONICA ( o NACO [1] ), instalado en uno de los telescopios de 8.2 metros del Very Large Telescope (VLT) de ESO, para aprovechar tanto la imagen de alta calidad que provee el sistema de Óptica Adaptativa en longitudes de onda infrarroja, como la buena definición del detector, para estudiar el ambiente más cercano a Beta Pictoris.
Recientemente, se volvió a analizar la información a fin de buscar huellas de un compañero de la estrella. Las longitudes de onda infrarroja son en realidad muy adecuadas para este tipo de búsquedas. “Para esto, el verdadero desafío es identificar y sustraer con la mayor precisión posible el brillante halo estelar,” explica Lagrange. “Fuimos capaces de lograrlo luego de una precisa y drástica selección de las mejores imágenes obtenidas durante nuestras observaciones”.
La estrategia resultó ya que los astrónomos fueron capaces de individualizar un débil punto brillante bastante adentro del halo de la estrella. Para eliminar la posibilidad de que se tratara de un artefacto y no de un objeto real, se aplicó una batería de pruebas y varios miembros del equipo, usando tres métodos diferentes, hicieron análisis independientes, logrando siempre el mismo resultado. Más aún, el compañero también fue identificado en otro conjunto de datos, reforzando la conclusión del equipo: el compañero es real.
“Nuestras observaciones apuntan hacia la presencia de un planeta gigante, con unas 8 veces la masa de Júpiter y con una distancia proyectada a su estrella de unas 8 veces la distancia Tierra-Sol, que es como la distancia de Saturno en nuestro Sistema Solar [2],” dice Lagrange
“Sin embargo, aún no podemos excluir definitivamente que el compañero candidato podría ser un objeto que está en frente o detrás”, advierte Gael Chauvin, colaborador del equipo. “Para descartar esta mínima posibilidad tendremos que hacer nuevas observaciones que confirmen la naturaleza del descubrimiento”.
El equipo también escarbó en los archivos del Telescopio Espacial Hubble, pero no pudieron ver nada, “mientras la mayor parte de los posibles objetos en frente o detrás habrían sido detectados”, acota David Ehrenreich, otro miembro del equipo.
El hecho de que el compañero candidato se encuentre en el plano del disco también fortalece la idea de que está unido a la estrella y a su disco proto-planetario.
“Aún más, el compañero candidato tiene exactamente la masa y la distancia a su estrella madre necesarias para explicar todas las propiedades del disco. Esto claramente añade otro clavo a la lápida de la hipótesis de la falsa alarma”, agrega Lagrange.
Cuando se confirme, este compañero candidato será el planeta más cercano a su estrella jamás fotografiado. En particular, estaría ubicado bastante dentro de las órbitas de los planetas más externos del Sistema Solar. Varios otros candidatos planetarios han logrado ser fotografiados, pero están todos ubicados más lejos de su estrella madre: si estuvieran en el Sistema Solar, se encontrarían cerca o incluso más lejos de la órbita del planeta más lejano, Neptuno. Los procesos de formación de estos planetas distantes probablemente sean diferentes a los de nuestro Sistema Solar y el de Beta Pictoris.
“Fotografiar directamente planetas extrasolares es necesario para examinar los diversos modelos de formación y evolución de los sistemas planetarios. Pero tales observaciones están recién comenzando. Actualmente se limitan a los planetas gigantes en torno a estrellas jóvenes, pero en el futuro se extenderán a la detección de planetas más fríos y más viejos, con los próximos instrumentos que llegarán al VLT y con la próxima generación de telescopios ópticos”, concluye Daniel Rouan, miembro del equipo.
Beta Pictoris, la “estrella recién nacida” de sólo 12 millones de años, está ubicada a unos 70 años-luz hacia la constelación de Pictor (el Pintor).
Puede ver esta estrella justo al norte de la estrella Canopus, la estrella más brillante del hemisferio sur. Canopus es una estrella supergigante, ubicada a a 212 años luz de distancia y que se ven juntas por casualidad.
NUEVA EDICIÓN 2010-2014
(07 Agosto, 2009 NASA, Agencias, CA) El telescopio espacial 
Imagen derecha: Comparación de la curva de luz del exoplaneta HAT-p-7, tomada desde la superficie de la Tierra y por el Kepler. NASA.
Imagen: Ilustración del disco de Fomalhaut. Crédito: David A. Hardy, ROE, ATC, NSF, NASA.
La estrella Fomalhaut tiene 2,1 veces la masa de nuestro Sol y brilla con magnitud 1,2. Su posición en el cielo es: AR 22h 58m y Dec. 29° 35' Sur. Si observa a Fomalhaut con un telescopio verá junto a ella una estrella más débil de magnitud 5,5, llamada S191550, que no forma parte del sistema de Fomalhaut.
(20 Marzo, 2008 ABC - NASA - CA) La NASA considera que este es un paso importante para llegar a identificar signos de vida en un planeta fuera de nuestro Sistema Solar.