Nuevo planeta K2-3d descubierto por la NASA: Los científicos esperan detectar vida extraterrestre a través de las moléculas en su atmósfera

Nuevo planeta K2-3d descubierto por la NASA: Los científicos esperan detectar vida extraterrestre a través de las moléculas en su atmósfera

Crédito de imagen: NAOJ

Un grupo de investigadores del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), de la Universidad de Tokio y del Centro de Astrobiología, entre otros, ha observado el tránsito de un planeta extrasolar terrestre potencialmente conocido como K2-3d usando el instrumento MuSCAT en el telescopio de 188 cm. del Observatorio Astrofísico Okayama.   

Un tránsito es un fenómeno en el que un planeta pasa delante de su estrella madre, bloqueando una pequeña cantidad de luz de la estrella, como una sombra del planeta. Mientras que los tránsitos se han observado previamente para los millares de otros planetas extrasolares, K2-3d es importante porque hay una posibilidad que podría albergar vida extraterrestre. 

Al observar su tránsito precisamente utilizando la próxima generación de telescopios, como el TMT, los científicos esperan poder buscar en la atmósfera del planeta moléculas relacionadas con la vida, como el oxígeno. 

Con sólo las observaciones anteriores del telescopio espacial, sin embargo, los investigadores no pueden calcular el período orbital del planeta con precisión, lo que hace más difícil predecir los tiempos exactos de los tránsitos futuros. Este grupo de investigación ha logrado medir el período orbital del planeta con una alta precisión de unos 18 segundos. 

Esto mejoró considerablemente la precisión del pronóstico para los tiempos de tránsito futuros. Ahora los investigadores sabrán exactamente cuándo observar los tránsitos usando la próxima generación de telescopios. Este resultado de la investigación es un paso importante hacia la búsqueda de la vida extraterrestre en el futuro. 

K2-3d es un planeta extrasolar a unos 150 años luz de distancia que fue descubierto por la misión K2 de la NASA (la "segunda luz" del telescopio Kepler). El tamaño de K2-3d es 1,5 veces el tamaño de la Tierra. El planeta orbita su estrella anfitriona, que es la mitad del tamaño del Sol, con un período de unos 45 días. 

Utilizando el Telescopio Reflector Okayama de 188 cm y el instrumento de observación MuSCAT, los investigadores lograron observar el planeta extrasolar K2-3d, que es aproximadamente del mismo tamaño y temperatura que la Tierra, pasar por delante de su anfitriona, la estrella primaria que bloquea algo de la luz que viene de la estrella, haciéndola parecer oscurecerse. 

Comparado con la Tierra, el planeta orbita cerca de su estrella anfitriona (aproximadamente 1/5 de la distancia Tierra-Sol). Pero, debido a que la temperatura de la estrella anfitriona es menor que la del Sol, los cálculos muestran que ésta es la distancia correcta para que el planeta tenga un clima relativamente cálido como el de la Tierra. Existe la posibilidad de que el agua líquida pueda existir en la superficie del planeta, elevando la tentadora posibilidad de vida extraterrestre. 

La órbita de K2-3d está alineada de modo que, como se ve desde la Tierra, transite (pase por delante) de su estrella anfitriona. Esto provoca disminuciones cortas y periódicas en el brillo de la estrella, ya que el planeta bloquea algunas de las luces de la estrella. Esta alineación permite a los investigadores investigar la composición atmosférica de estos planetas mediante la medición precisa de la cantidad de luz de las estrellas bloqueada a diferentes longitudes de onda. 

Cerca de 30 planetas potencialmente habitables que también tienen órbitas en tránsito fueron descubiertos por la misión de Kepler de la NASA, pero la mayoría de estos planetas orbitan estrellas más débiles y distantes. Debido a que está más cerca de la Tierra y su estrella anfitriona es más brillante, K2-3d es un candidato más interesante para estudios de seguimiento detallados. 

La disminución de brillo de la estrella anfitriona causada por el tránsito de K2-3d es pequeña, sólo 0,07%. Sin embargo, se espera que la próxima generación de grandes telescopios pueda medir cómo esta disminución de brillo varía con la longitud de onda, lo que permite investigar la composición de la atmósfera del planeta. 

Si la vida extraterrestre existe en K2-3d, los científicos esperan ser capaces de detectar moléculas relacionadas con ella, como el oxígeno, en la atmósfera.

 

El período orbital de K2-3d es de aproximadamente 45 días. Dado que el período del estudio de la misión K2 es de sólo 80 días para cada área del cielo, los investigadores sólo pueden medir dos tránsitos en los datos K2. Esto no es suficiente para medir con exactitud el período orbital del planeta, así que cuando los investigadores intentan predecir los tiempos de los tránsitos futuros, creando algo llamado "efemérides de tránsito", hay incertidumbres en los tiempos previstos. 

Estas incertidumbres crecen a medida que tratan de predecir más lejos en el futuro. Por lo tanto, las primeras observaciones de tránsito adicionales y los ajustes a la efemérides se requerían antes de que los investigadores perdieran la pista del tránsito.

Crédito de imagen: NAOJ

 
Debido a la importancia de K2-3d, el Telescopio Espacial Spitzer observó dos tránsitos poco después del descubrimiento del planeta, llevando el total a cuatro mediciones de tránsito. Sin embargo, la adición de incluso una medición de tránsito única más lejos en el futuro puede ayudar a producir una efeméride significativamente mejorada. 

Usando el Telescopio Reflector Okayama de 188 cm y el último instrumento de observación MuSCAT, el equipo observó un tránsito de K2-3d por primera vez con un telescopio en tierra. Aunque una disminución de 0,07% de brillo está cerca del límite de lo que se puede observar con telescopios basados ​​en tierra, la capacidad de MuSCAT de observar tres bandas de longitud de onda simultáneamente aumentó su capacidad de detectar el tránsito. 

Al volver a analizar los datos de K2 y Spitzer en combinación con esta nueva observación, los investigadores han mejorado mucho la precisión de la efemérides, determinando el período orbital del planeta en aproximadamente 18 segundos (1/30 de la incertidumbre original). 

Esta efeméride de tránsito mejorada asegura que cuando la próxima generación de telescopios grandes se pongan en línea, sabrán exactamente cuándo observar los tránsitos. Por lo tanto, estos resultados de la investigación ayudan a allanar el camino para futuros estudios de vida extraterrestre. 

La misión K2 de la NASA continuará hasta al menos febrero de 2018, y se espera que descubra más planetas potencialmente habitables como K2-3d. Además, en diciembre de 2017 se lanzará el sucesor de K2, el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). TESS estudiará todo el cielo durante dos años y se espera que detecte cientos de planetas pequeños como K2-3d cerca de nuestro Sistema Solar. 

La próxima generación de grandes telescopios incluye el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que la NASA lanzará en 2018, y el Telescopio Thirty Meter (TMT), que se está llevando a cabo a través de la colaboración internacional, incluida Japón. 

Para caracterizar una 'Segunda Tierra' usando la próxima generación de grandes telescopios, será importante medir las efemérides y las características de los planetas con observaciones de tránsito adicionales usando telescopios de tamaño medio terrestres. El equipo seguirá utilizando MuSCAT para la investigación relacionada con la futura búsqueda de vida extraterrestre. 



http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2016/11/new-nasa-alien-planet-k2-3d-discovered-scientists-hope-detect-extraterrestrial-life-via-molecules-in.html 

Modificado por orbitaceromendoza