jueves, 19 de mayo de 2016

Validan 1284 planetas del catálogo de Kepler

Con un algoritmo ‘confirman’ la existencia de 1284 planetas de la misión Kepler a partir de las lista de candidatos de la misión original.
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El pasado día 10 los responsables de la misión Kepler anunciaron la ‘confirmación’ de 1284 exoplanetas que previamente eran candidatos, que se añaden a los ya 1041 confirmados previamente.
Sumando estos y otros casos descubiertos en otras campañas distintas (se descubren exoplanetas fuera de la misión Kepler) se tiene un total de más de 3400 mundos, la inmensa mayoría no adecuados para la vida tal y como la conocemos.
Kepler usa el método del tránsito para descubrir planetas, por lo que no hay imágenes de ninguno de ellos. Cuando un plantea pasa por el disco solar de la estrella, según nuestra perspectiva, la cantidad de luz que se recibe de la estrella se reduce un poquito, lo que permite saber el tamaño y parámetros orbitales del planeta. Se necesitan varios tránsitos para tener cierta seguridad de que hay un planeta. Este método tiene un sesgo observacional hacia planetas grandes, planetas que estén cerca de su estrella y planetas que orbiten estrellas pequeñas.
La inmensa mayoría de las estrellas observadas por esta misión están muy lejos de nosotros, así es muy difícil que podamos ver los planetas que ha descubierto con otros telescopios futuros. Sin embargo, es importante establecer una estadística del tipo y distribución de planetas que existen, sobre todo de los que están en la zona habitable de su estrella en donde el agua puede estar en estado líquido. El campo cubierto en la misión original constaba de 150.000 estrellas.
Algunos de los posibles candidatos a exoplanetas al final no son tales y se deben a ruidos en las medidas, irregularidades en el brillo de la estrella y otros procesos físicos reales que no se corresponden a planetas. La mejor manera de confirmar estos descubrimientos es usar telescopios en tierra. Pero observar miles de estrellas de esa manera es largo y caro, lo que ha creado un cuello de botella difícil de superar. Además, los planetas más pequeños que pueden ser similares a la Tierra proporcionan tránsitos débiles que son aún más difíciles de estudiar a través de la atmósfera terrestre.
Para ‘confirmar’ la mayoría de esta nueva remesa se ha usado un algoritmo denominado Vespa que imita otros fenómenos astrofísicos que puedan dar una falsa señal. Este sistema permite dotar de una confianza del 99% a cada planeta ‘confirmado’ de esta manera.
Con este algoritmo se analizó a 7000 candidatos de los cuales se ‘confirmó’ o validó 1284 planetas. Hay otros 2000 posibles planetas que no se pueden validar por estar debajo del límite de confianza del 99%. El análisis descartó definitivamente 707 casos. Vespa, que es código abierto, es rápido respecto a otros sistemas similares y sólo necesita unos pocos minutos para analizar los datos de un candidato a planeta.
Kepler ya no observa la región del cielo que estuvo estudiando los primeros años debido a que varios volantes de inercia dejaron de funcionar. Sin embargo, el uso astuto del viento solar permite a los expertos de la misión observar una misma región del cielo durante unos meses a lo largo de una banda del cielo. Esto descarta la posibilidad de encontrar un planeta como la Tierra alrededor de una estrella como el Sol, pues el periodo sería de más o menos un año.
Hace unas semanas un fallo en este telescopio espacial hizo temer que se perdiera para siempre. Al fin y al cabo, ya ha superado la vida para la que fue diseñado. Parece que se ha podido recuperar del evento.
Estos planetas ahora validados provienen de la región original y de los datos tomados entonces. La mejor oportunidad de descubrir planetas como la Tierra con esta misión está en reanalizar estos datos antiguos.
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De esos 1284 exoplanetas 550 parecen ser rocosos, algo inferido a partir de sólo su tamaño. En esta nueva remesa hay planetas muy interesantes. Entre ellos hay 9 de tamaño terrestre que están en la zona habitable de sus estrellas correspondientes. Esto eleva a 21 los casos de posibles planetas de este tipo en los que podría haber vida.
Dos de ellos, Kepler-1638b y Kepler-1229b, son los más prometedores en cuanto a habitabilidad. Kepler-1229b tiene un tamaño de 1,12 radios terrestres un periodo orbital de 87 días y está en el medio de la zona habitable de una estrella bastante más pequeña y roja que el Sol (0,43 masas solares). Kepler-1638b es un poco más grande (1,7 radios terrestres), es más caliente y tiene un periodo de 259 días, pero sigue siendo un buen candidato a planeta habitable al orbitar una estrella más parecida al Sol (0,77 masas solares). Recordemos que la Tierra no está en el centro de la zona habitable del Sol, sino muy cerca del borde más cálido.
Se espera publicar el catálogo final de la misión Kepler I a finales del año que viene, por lo que es de esperar más sorpresas.
La estadística hasta ahora dice que en toda la Vía Láctea debe de haber decenas de miles de millones de posibles planetas habitables de tamaño terrestre. Además se confirma que los planetas más abundantes en nuestra galaxia tienen un tamaño comprendido entre el de Neptuno y el de la Tierra.
El año que viene se espera lanzar TESS que, usando el mismo método, tratará de encontrar planetas alrededor de estrellas cercanas a nosotros. Se calcula que descubrirá unos 1500 exoplanetas. Según la estadística obtenida a partir de los datos de Kepler, la exotierra más cercana podría estar a sólo 11 años luz de nosotros. Lo malo es que el número de estrellas cercanas a nosotros es muy inferior al número de estrellas analizadas por Kepler, por lo que aquí entraría el factor suerte.
Lamentablemente la misión WFIRST (que se construye a partir de un telescopio espía obsoleto) se ha retrasado y no será lanzada hasta bien entrada la próxima década. Se espera que porte un coronógrafo que permita ver exoplanetas cercanos y quizás tomar espectros en busca de bioindicadores. También detectará planetas lejanos situados en el bulbo galáctico mediante el método de la microlente gravitatoria. Otra posibilidad es lanzar el Starshade junto a esta misión que haga de pantalla a la estrella de turno y permita ver planetas, pero, pese a los avances técnicos en su construcción, su lanzamiento puede que sea incluso más tarde si es que finalmente se aprueba debido a problemas de política científica y de presupuesto, así que seguro que tampoco cubriría al James Webb en este campo.
La misión PLATO de la ESA, que es como una misión Kepler más ambiciosa, se lanzará en 2024.
Otras misiones para observar exotierras por interferometría espacial fueron abandonadas hace tiempo por falta de presupuesto.
Los telescopios en tierra de más de 30 metros pueden ayudar en la tarea. El que construya ESO va a buen ritmo. Sin embargo, el que se pretendía construir en Hawai ya sufre retrasos inmensos en el inicio de las obras por culpa de las demandas que han puesto los nativos. Según ellos el telescopio no respeta la montaña sagrada en donde habitan sus dioses. El problema es tan grave que incluso se está planteando construir este telescopio en la isla de La Palma, pese a que es un lugar peor que Hawai. Se espera que estos telescopios estén operativos antes de la década de los treinta de este siglo.
Dentro de un número de años indeterminado podremos contestar a preguntas tales como: ¿qué exoplanetas habitables cercanos están realmente habitados aunque sea por microbios?, ¿cómo de abundante es la vida en el Cosmos?…
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