Encuentran segundo planeta potencialmente habitable del tamaño de la Tierra orbitando una estrella cercana
Por Ashley Strickland
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TOI 700 e (NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt) |
Una misión de la NASA ha detectado un exoplaneta del tamaño de la Tierra orbitando una pequeña estrella a unos 100 años luz de distancia.
El planeta, llamado TOI 700 e, probablemente sea rocoso y tenga un 95% del tamaño de nuestro mundo. El cuerpo celeste es el cuarto planeta que se detecta en órbita alrededor de la pequeña y fría estrella enana M TOI 700. Todos los exoplanetas fueron encontrados por el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito de la NASA, o la misión TESS.
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| TOI 700 d (Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA) |
Otro planeta del sistema, descubierto en 2020 y llamado TOI 700 d, también tiene el tamaño de la Tierra. Ambos exoplanetas existen en la zona habitable de su estrella, o justo a la distancia correcta de la estrella en la que potencialmente podría existir agua líquida en sus superficies. El potencial de agua líquida sugiere que los propios planetas podrían ser, o podrían haber sido alguna vez, habitables para la vida.
El descubrimiento del cuarto planeta se anunció el martes en la reunión 241 de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Seattle, y The Astrophysical Journal Letters aceptó un estudio sobre el exoplaneta para su publicación.
"Este es uno de los pocos sistemas con múltiples planetas pequeños en zonas habitables que conocemos", dijo la autora principal del estudio, Emily Gilbert, becaria postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, en un comunicado.
“Eso hace que el sistema TOI 700 sea una perspectiva emocionante para un seguimiento adicional. El planeta e es aproximadamente un 10 % más pequeño que el planeta d, por lo que el sistema también muestra cómo las observaciones adicionales de TESS nos ayudan a encontrar mundos cada vez más pequeños”.
Las estrellas enanas M pequeñas y frías como TOI 700 son comunes en el universo, y se ha descubierto que muchas albergan exoplanetas en los últimos años, como el sistema TRAPPIST-1 y sus siete exoplanetas que observará el telescopio espacial James Webb.
El más cercano a la estrella es TOI 700 b, que tiene el 90% del tamaño de la Tierra y completa una órbita rápida alrededor de la estrella cada 10 días terrestres. Luego está TOI 700 c, que es 2,5 veces más grande que nuestro planeta y completa una órbita alrededor de la estrella cada 16 días. Es probable que ambos planetas estén bloqueados por mareas, lo que significa que siempre muestran el mismo lado de la estrella, al igual que el mismo lado de la luna siempre mira hacia la Tierra.
Los dos exoplanetas en la zona habitable de la estrella, los planetas d y e, tienen órbitas más largas de 37 y 28 días, respectivamente, porque están un poco más lejos de la estrella. El planeta e recién anunciado se encuentra en realidad entre los planetas c y d.
La misión TESS, lanzada en 2018, monitorea grandes porciones del cielo nocturno durante 27 días seguidos, observando las estrellas más brillantes y rastreando sus cambios en el brillo. Estas caídas en la luminosidad indican los planetas en órbita cuando pasan frente a sus estrellas, llamados tránsitos. La misión comenzó a observar el cielo del sur en 2018 y luego se dirigió al cielo del norte. En 2020, la misión volvió a centrarse en el cielo del sur para realizar observaciones adicionales, revelando el cuarto planeta en el sistema TOI 700.
"Si la estrella estuviera un poco más cerca o el planeta un poco más grande, podríamos haber detectado TOI 700 e en el primer año de datos de TESS", dijo el coautor del estudio Ben Hord, estudiante de doctorado en la Universidad de Maryland, College Park, e investigadora graduada en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, en un comunicado. “Pero la señal era tan débil que necesitábamos un año adicional de observaciones de tránsito para identificarla”.
Mientras que los investigadores utilizan otros observatorios espaciales y terrestres para realizar observaciones de seguimiento del intrigante sistema planetario, se están acumulando más datos de TESS.
"TESS acaba de completar su segundo año de observaciones del cielo del norte", dijo Allison Youngblood, astrofísica investigadora y científica adjunta del proyecto TESS en Goddard. “Esperamos con ansias los otros descubrimientos emocionantes ocultos en el tesoro de datos de la misión”.
La NASA revela el plan inicial de un telescopio multimillonario para encontrar vida en mundos alienígenas
El Observatorio de Mundos Habitables (Habitable Worlds Observatory o HWO) estaría diseñado para el servicio robótico.
Por Daniel Clery
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El Observatorio de Mundos Habitables de la NASA no será tan grande como el concepto LUVOIR de 15 metros, pero podría incluir un espejo segmentado. Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA |
Los astrónomos siempre están buscando la próxima gran cosa. Esta semana, en una reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense, los investigadores llenaron una sala de conferencias en la que solo se podía estar de pie para escuchar acerca de un sucesor del JWST, el telescopio espacial de 6,5 metros que comenzó a operar el año pasado. Con el éxito del JWST, la NASA ahora está planeando un telescopio óptico que sería tan grande como el JWST y tendría un gran objetivo nuevo: buscar signos de vida en planetas similares a la Tierra, quizás a principios de la década de 2040.
Mark Clampin, director de la división de astrofísica de la NASA, le dijo a la audiencia que se ha resuelto poco sobre el telescopio. Pero lo que dijo los atormentó: el telescopio, como el JWST, se ubicará en L2, un punto de equilibrio gravitacional a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. A diferencia de JWST, estará diseñado para mantenimiento y actualizaciones robóticas, lo que podría permitirle operar durante décadas y mejorar con el tiempo. Sin un presupuesto dedicado, Clampin dice que aún no puede avanzar mucho en el diseño y la tecnología. Pero tiene un nombre de trabajo para el telescopio: el Observatorio de Mundos Habitables (HWO).
"Estoy muy, muy emocionado de ver que realmente suceda", dice John O'Meara, científico jefe de W.M. Observatorio Keck. “La capacidad de servicio será enorme”, dice Aki Roberge del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA. Esencialmente crea un "observatorio en la cima de la montaña en L2", dice ella. Al igual que un telescopio en la Tierra, los espejos y la estructura pueden permanecer mientras se intercambian instrumentos cada vez más sofisticados. "Son los instrumentos los que marcan la diferencia", dice ella.
El HWO no será el próximo telescopio espacial insignia de la NASA después del JWST. La agencia planea lanzar en 2027 el Observatorio Romano Nancy Grace, un telescopio de sondeo de 2,4 metros que buscará energía oscura y exoplanetas. Pero con el HWO, la NASA está cumpliendo con la máxima prioridad de la encuesta decadal de la astronomía, una lista de deseos dirigida por la comunidad que guía a las agencias de financiación y a los legisladores. El informe final de la encuesta, publicado en noviembre de 2021, pidió a la NASA resucitar su programa Grandes Observatorios, que lanzó el Telescopio Espacial Hubble y varios otros en la década de 1990 y principios de la de 2000. El informe dice que un telescopio de 6 metros de 11.000 millones de dólares, sensible a las longitudes de onda ultravioleta, óptica e infrarroja cercana, debería dar inicio al nuevo programa de Grandes Observatorios. Especificó que el telescopio, además de hacer astrofísica general, debe ser capaz de detectar signos de vida en 25 exoplanetas similares a la Tierra cercanos, el mínimo necesario para confirmar estadísticamente si la vida es común en la Galaxia.
La NASA había propuesto a la encuesta decadal varias opciones para esta próxima gran cosa en el espacio, pero el informe decadal requería algo entre dos de las propuestas de la NASA, HabEx y LUVOIR. HabEx se habría basado en un espejo monolítico de 4 metros, así como en una pantalla estelar robótica, flotando a más de 100 000 kilómetros de distancia, para bloquear la luz de la estrella de un exoplaneta y poder ver el planeta. LUVOIR, tan grande como 15 metros de ancho en una configuración, fue diseñado más como un observatorio multipropósito y se basaría en la tecnología de espejo segmentado de JWST. Aunque los espejos segmentados no pueden producir imágenes tan nítidas como las de los espejos monolíticos, se pueden plegar, lo que permite colocar un telescopio mucho más grande en el carenado de un cohete.
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El concepto HabEx incluía una pantalla estelar, pero es posible que el Observatorio de Mundos Habitables solo incluya un bloqueador de luz estelar interno llamado coronógrafo. Scott Gaudi |
Como se describe, el HWO "no contiene tecnología que no se haya pensado ya para HabEx o LUVOIR", dice Scott Gaudi de la Universidad Estatal de Ohio, Columbus, uno de los diseñadores de HabEx. Pero Clampin dijo que la agencia adoptará un enfoque conservador hacia el HWO, para evitar los sobrecostos y los retrasos que plagaron a JWST. Ese proyecto requería muchas tecnologías no probadas, cuyo refinamiento tomó más tiempo de lo esperado. Para el nuevo telescopio, la NASA aprovechará tecnologías ya desarrolladas o en desarrollo, incluidos espejos segmentados como el que se usa en JWST y el coronógrafo del observatorio romano, un dispositivo óptico dentro del telescopio que bloquea la luz de una estrella para que se puedan ver los débiles exoplanetas cercanos. También establecerá un Programa de maduración de tecnología de grandes observatorios (GOMaP) para refinar esas tecnologías para el HWO y hacer un trabajo de preparación similar para los grandes observatorios posteriores.
Por ejemplo, debido a que el HWO funcionará con luz óptica, que tiene longitudes de onda más cortas que la luz infrarroja que captura el JWST, el HWO necesitará un control mucho más estricto sobre la forma del espejo. Deberá tener una forma perfecta hasta un nivel de 1 picómetro, una millonésima de una millonésima de 1 metro, en comparación con las billonésimas de metro para JWST. El HWO también tendrá que mejorar el coronógrafo del telescopio romano, que puede bloquear la luz de una estrella 100 millones de veces más brillante que su planeta. El coronógrafo del HWO deberá hacer frente a estrellas que son 10 mil millones de veces más brillantes. Una clave será suprimir la luz parásita, lo que puede requerir un deflector cilíndrico alrededor del HWO, similar al que rodea al telescopio Hubble. Eso protegería su espejo de micrometeoritos como los que ya han golpeado a JWST. Cada hoyo en el espejo debido al impacto de un meteorito provoca luz parásita.
Algunos astrónomos argumentan que un espejo monolítico, que tiene menos bordes que uno segmentado, dispersaría menos luz, lo que podría empujar a la NASA hacia un diseño más parecido a HabEx. Pero Clampin dice que investigaciones recientes sugieren que los coronógrafos también pueden funcionar con espejos segmentados. "Ninguno de estos son problemas imposibles", dice O'Meara, quien fue miembro del equipo de LUVOIR. Prefiere un diseño segmentado, que permite a los ingenieros hacer el espejo más grande si la ciencia lo requiere, sin encontrarse con las limitaciones de espacio de un carenado de cohete.
Hacer posible enviar misiones de servicio y reparación a un telescopio insignia también marca un cambio para la NASA. El telescopio Hubble fue reparado, a un costo enorme, por los astronautas del transbordador espacial en órbita terrestre baja. Las misiones futuras, dice Clampin, explotarán la riqueza de las empresas privadas que están desarrollando robots para ayudar al programa Artemis de exploración lunar de la NASA. “El servicio robótico es parte de la arquitectura y la filosofía” del HWO, dice, y agrega que la distancia adicional de L2 “no es un gran desafío”. Además de extender la vida útil de una misión mediante la instalación de nuevos instrumentos, como se hizo con el Hubble, el servicio también permite flexibilidad en el desarrollo. Si, por ejemplo, resultó difícil preparar un instrumento para el lanzamiento, podría agregarse más tarde. Extender la vida de una misión también se ve bien para los financiadores. “Lo hace más aceptable para el Congreso”, dice O’Meara.
El Congreso es quizás el primer gran desafío de Clampin. El mes pasado, los legisladores asignaron $1,510 millones a la astrofísica de la NASA para este año, una disminución del 4 % con respecto al año anterior. La astrofísica fue la única de las cuatro divisiones científicas de la NASA que perdió fondos. Sin fondos para iniciar GOMaP, Clampin está reutilizando algunos fondos de desarrollo tecnológico existentes para apoyar pequeños estudios de las ventajas y desventajas de diferentes diseños. Después de eso, dice, “trabajará con las partes interesadas para alinear la financiación”. Esa es una forma educada de decir que para que el HWO tenga éxito, la NASA y la comunidad astronómica necesitan que el Congreso se sume a la idea.
Modificado por orbitaceromendoza
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