6 de Febrero de 2010 en Astronomía por Jaime García | Sin comentarios
3 de febrero de 2009
Los astrónomos han descubierto una nueva técnica con base en la superficie terrestre para estudiar las atmósferas de planetas fuera del Sistema Solar, acelerando la búsqueda de planetas similares a la Tierra con moléculas relacionadas con la vida. Este trabajo se publica en la edición del 3 de febrero de 2010 de la revista Nature.
Los científicos desarrollaron la nueva técnica usando el relativamente pequeño telescopio infrarrojo basado en la superficie terrestre, de la NASA, para identificar una molécula orgánica en la atmósfera de un planeta del tamaño de Júpiter, a casi 63 años luz de distancia. Usando un novedoso método de calibración para eliminar los errores sistemáticos de observación, obtuvieron medidas que revelan detalles de la composición atmosférica del exoplaneta y sus condiciones, un logro sin precedentes para un observatorio basado en la superficie terrestre.
La Dra. Giovanna Tinetti del University College de Londres (UCL), cuyo trabajo en el proyecto fue financiado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC) del Reino Unido, dijo: “El objetivo final es observar la atmósfera de un planeta con capacidad de dar soporte a la vida. Aún no lo hemos logrado, pero la posibilidad de usar telescopios terrestres en combinación con los observatorios espaciales, acelerará el trabajo de estudiar las atmósferas de los exoplanetas”.
El autor principal, Mark Swain, astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Reacción, JPL, de la NASA, añade: “El hecho que hayamos usado un telescopio terrestre relativamente pequeño es apasionante debido a que implica que con telescopios mayores, usando esta técnica, puede que seamos capaces de caracterizar exoplanetas terrestres”.
Actualmente, se conocen más de 400 exoplanetas. La mayor parte de ellos son gaseosos, como Júpiter, pero algunas “súper-Tierras” se cree que son grandes mundos rocosos. Un verdadero planeta similar a la Tierra, con el mismo tamaño y distancia a su estrella, aún está por descubrirse. La misión Kepler, de la NASA, está ahora buscando desde el espacio y se espera que encuentre varios de estos mundos parecidos a la Tierra.
El 11 de agosto de 2007, Swain y su equipo apuntaron el telescopio infrarrojo hacia el planeta caliente, del tamaño de Júpiter, HD 189733b, en la constelación de Vulpecula, la Zorra. Cada 2,2 días, el planeta orbita a una estrella de la secuencia principal del tipo K, ligeramente más fría y pequeña que el Sol. HD189733b ya había arrojado algunos avances en la ciencia exoplanetaria, incluyendo detecciones de vapor de agua, metano y dióxido de carbono usando telescopios espaciales. Usando la nueva técnica, los astrónomos detectaron, con éxito, dióxido de carbono y metano en la atmósfera de HD 189733b con un espectrógrafo, el cual divide la luz en sus componentes para revelar las huellas espectrales distintivas de los compuestos químicos. Su trabajo clave fue el desarrollo del novedoso método de calibración para eliminar errores sistemáticos de observación provocados por la variabilidad de la atmósfera de la Tierra y la inestabilidad debida al movimiento del sistema del telescopio, cuando acompaña a su objetivo.
“Como consecuencia de este trabajo, ahora tenemos el emocionante proyecto que otros telescopio terrestres, equipados adecuadamente, aunque relativamente pequeños, podrían ser capaces de caracterizar exoplanetas”, dice John Rayner, científico de soporte en las instalaciones del telescopio infrarrojo de la NASA, quien construyó el espectrógrafo SpeX, usado para estas medidas. “En una época, ni siquiera podíamos ver al Sol con el telescopio, y el hecho que ahora podamos obtener un espectro de un exoplaneta, a 63 años luz de la Tierra, es asombroso”.
En el transcurso de sus observaciones, el equipo encontró una inesperada y brillante emisión infrarroja del metano que se asienta en el lado diurno de HD198733b. Esto podría indicar algún tipo de actividad en la atmósfera del planeta, lo cual podría estar relacionado con el efecto de la radiación ultravioleta procedente de la estrella central del planeta que impacta en la atmósfera superior, pero se necesitará un estudio más detallado.
“Un objetivo inmediato para el uso de esta técnica es caracterizar más profundamente la atmósfera de éste y de otros exoplanetas, incluyendo la detección de moléculas orgánicas y, posiblemente, prebióticas” como aquéllas que precedieron a la evolución de la vida en la Tierra, dijo Swain. “Estamos listos para enfrentar la tarea”. Algunos de los primeros objetivos serán las súper-Tierras. Usada en sinergia con las observaciones del Spitzer y del Hubble de la NASA y del futuro telescopio espacial James Webb, la nueva técnica “nos dará una forma absolutamente brillante de caracterizar súper-Tierras”, comenta Swain.
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