Nuevo método busca encontrar exolunas
Aunque la confirmación de un exoplaneta similar a la Tierra potencialmente habitable aún está en el aire, un grupo de investigadores está delineando un nuevo concepto para la búsqueda de exolunas.
por Andreas Müller
Como explica con antelación el equipo dirigido por Thomas O. Winterhalder del Observatorio Europeo Austral (ESO) a través de ArXiv.org en la serie “ESO Expanding Horizons White Papers”, la detección de una luna extrasolar, es decir, un satélite que orbita un planeta en un sistema diferente al de nuestro propio sol, aún está pendiente.
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Impresión artística de un sistema planetario extrasolar con lunas (ilustración). Credito: NASA/ESA y G. Bacon (STScI) |
Las lunas compañeras de planetas extrasolares son de gran importancia científica, ya que podrían proporcionar información valiosa sobre la formación planetaria, la migración de sistemas planetarios y posibles entornos habitables fuera de nuestro sistema solar. Incluso dentro de nuestro propio sistema solar, las lunas heladas de Júpiter y Saturno sirven como modelos importantes para muchos de estos procesos. Un gran número de estos mundos se consideran lugares extraterrestres potencialmente habitables, ya que probablemente ocultan océanos de agua líquida bajo sus capas de hielo de un kilómetro de espesor.
Si bien los métodos clásicos de búsqueda de planetas, como el método de tránsito o la medición de la velocidad radial, funcionan bien para los planetas, estos métodos alcanzan sus límites cuando se buscan exolunas: las señales gravitacionales y relacionadas con la luz que genera una luna son simplemente demasiado débiles para separarse de manera confiable de las señales de interferencia utilizando los métodos actualmente disponibles.
Los autores del estudio investigan, en cambio, las posibilidades de la llamada interferometría óptica a escala de varios kilómetros. Este método acoplaría múltiples telescopios ópticos a grandes distancias, lo que permitiría determinar la posición con alta resolución (astrometría), algo inalcanzable con instrumentos convencionales individuales. Con tal precisión, las pequeñas desviaciones en la órbita de un planeta causadas por una luna podrían detectarse definitivamente por primera vez.
El método astrométrico descrito mide la fluctuación mínima en la posición de un planeta con respecto a su estrella durante períodos prolongados. Cuando un planeta tiene una estrella compañera masiva, esto crea una desviación característica, aunque muy sutil, en su movimiento, que solo es visible con la máxima precisión.
El concepto de un conjunto interferométrico de un kilómetro de longitud es técnicamente ambicioso. Sin embargo, los investigadores demuestran en su estudio que dicho conjunto, con una precisión astrométrica de aproximadamente 1 microsegundo de arco, podría permitir la detección de planetas de tamaño similar al de la Tierra o incluso más pequeños en órbitas estables alrededor de planetas similares a Júpiter, a intervalos de entre 50 y 200 pársecs. Dependiendo de la configuración, incluso se podrían identificar lunas con masas ligeramente inferiores a la de la Tierra si se adquieren suficientes series de observaciones a lo largo del tiempo.
Una ventaja de este método astrométrico es que no se basa en la alineación aleatoria de un planeta que pasa frente al disco solar de su estrella (el llamado tránsito), sino que mide directamente los movimientos dinámicos del sistema. Dado que los métodos de tránsito solo detectan sistemas cuyos planos orbitales están alineados con precisión con nuestro ángulo de visión, esta búsqueda clásica pasa por alto una gran parte de la población potencial de exolunas. Por lo tanto, la observación interferométrica amplía significativamente esta ventana, siempre que se cumplan los requisitos técnicos necesarios.
Si bien construir un interferómetro óptico de un kilómetro sería extremadamente costoso y técnicamente desafiante, estos avances tecnológicos son necesarios para explorar sistemáticamente por primera vez la clase de lunas extrasolares, hasta ahora invisible. El descubrimiento directo de exolunas no solo profundizaría nuestra comprensión de los sistemas planetarios, sino que también proporcionaría nuevos parámetros para la búsqueda de mundos potencialmente habitables fuera de nuestro sistema solar, concluyen los autores.
Modificado por orbitaceromendoza
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