martes, 11 de octubre de 2016

No sabremos más de Próxima b en mucho tiempo

Se descarta que el exoplaneta Próxima b transite delante de su estrella, por lo que no podremos saber mucho sobre él hasta que se tengan nuevos telescopios o instrumentos.

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Definitivamente parece que el exoplaneta más cercano a la Tierra no transita delante de su estrella. Esto significa que se tardarán años o décadas en saber algo más que sus parámetros orbitales.
Como todos sabemos, hace unas semanas se descubrió un planeta alrededor de la estrella enana roja Proxima centauri, la más cercana al Sistema Solar. Se descubrió gracias al método de velocidad radial. Es decir, por el corrimiento de las líneas espectrales inducido por efecto Doppler de la estrella al ser bamboleada ligeramente por el tirón gravitatorio del planeta. Ese método permite saber la masa y los parámetros orbitales del planeta, pero no su tamaño.
La mayoría de los exoplanetas han sido descubiertos por el método de tránsito. Esto se da cuando la órbita del planeta y nuestra perspectiva coinciden de tal modo que vemos al planeta ocultar parte del brillo de la estrella. Esta coincidencia se da en un reducido número de casos, pero permite saber los parámetros orbitales y el tamaño del planeta, aunque no la masa. Además, que un planeta transite significa que, si tiene atmósfera, se pueda saber la composición atmosférica por espectroscopía, incluidos posibles bioindicadores.
El anuncio del descubrimiento de Proxima-b creó una gran excitación, porque era una gran suerte que hubiera un exoplaneta de masa similar a la Tierra en la zona de habitabilidad de la estrella más cercana al Sol. Pero la suerte no ha sido completa, pues este planeta parece que no transita, según las últimas observaciones publicadas, al menos para nosotros los terricolas.
David Kipping (Columbia University) y sus colaboradores han empleado 40 días en total para el descubrimiento y esperaban hacer pleno con la posibilidad del tránsito.
La tarea no ha sido ni es fácil, pues Proxima centauri es una estrella un tanto inestable, como todas las enanas rojas de su edad, y su brillo puede variar en el tiempo. Por tanto, detectar la caída de brillo de una estrella así debido a un tránsito es complicado. Además, basándose en los parámetros conocidos con sus márgenes de error, se calculo que la posibilidad de transito era de sólo un 1,5%.
La nueva toma de datos sobre brillo de la estrella a través del telescopio HATSouth lleva a pensar a este grupo de astrónomos que Proxima b no transita. Este resultado se suma a los ya conseguidos en el mismo sentido por este mismo equipo con el telescopio MOST.
Así que habrá que espera a tener una imagen directa del planeta para poder saber más sobre él. Lo malo es que, incluso para el exoplaneta más cercano al Sistema Solar, el ángulo de separación entre él y su estrella es extremadamente pequeño, pues la zona de habitabilidad de esta estrella está muy cerca de la misma. El planeta está a tan solo 7 millones de kilómetros de su estrella. Verlo a esa separación angular es muy difícil técnicamente.
Avi Loeb y Laura Kreidberg (Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics) han publicado recientemente un artículo en el que explican cómo se podría usar el futuro telescopio espacial James Webb para estudiar la atmósfera de este planeta (si tiene). En lugar de ver el planeta directamente se podría medir el brillo infrarrojo para tratar de detectar la emisión térmica del planeta, incluso se podría deducir si tiene mares o hielos cubriendo su superficie. También, según estos astrofísicos, se podría medir la emisión de ozono, pero eso necesitaría de 60 días de observación del James Webb, tiempo de telescopio que posiblemente no se conceda.
Sin embargo, la mayoría de los astrónomos se muestran muy cautos a la hora de afirmar que con el Webb se pueda saber algo de Proxima b. Se inclinan por pensar que sólo con los telescopios de 30 a 40 metros, como el europeo E–ELT (European Extremely Large Telescope), en tierra firma que están planeados se pueda saber sobre este planeta. Tarea para la que, además, se necesitará óptica adaptativa a más de 1000 Hz que evite el emborronamiento que producen las turbulencias atmosféricas terrestres. Encima se necesitará mejorar la tecnología de coronógrafos, dispositivos con los que se trata de bloquear la luz de la estrella para revelar así los planetas que orbiten a su alrededor. Los posibles cambios de color que se observaran podrían indicar cambios estacionales en la vegetación o en los mares del exoplaneta. Si se lograra tomar un espectro entonces se podrían saber muchas más cosas, incluso la posible presencia de vida.
Pero esperar a la terminación de estos telescopios (a falta de proyectos espaciales al respecto) significa esperar hasta finales de los años veinte de este siglo para saber algo al respecto. Así que Christophe Lovis (Universidad de Ginebra) propone acortar los tiempos para saber sobre Proxima b usando los telescopios de 8 metros que ya hay con instrumentación mejorada, es decir, con ópticas adaptativas y coronógrafos (trabajando en el visible) mejores que los que se tienen instalados en la actualidad.
Uno de estos telescopios sería el VLT que tiene el ESO en Chile. En la actualidad se van a instalar el coronógrafo SPHERE y el espectrógrafo ESPRESSO. Al primero habría que mejorar en un factor 10 si queremos ver a Próxima b, algo concebible que se pueda hacer en actualizaciones futuras. Con ESPRESSO se podría, en teoría, separar por Doppler las señales espectrales producidas por la atmósfera del planeta según este se mueve en su órbita de sólo 11 días.
Jared Males (University of Arizona) planea hacer algo parecido usando el telescopio Magellan de 6,5 m, pero con un sistema de óptica adaptativa con 2000 actuadores a 3600 Hz.
Esperemos que estos proyectos cercanos en el tiempo tengan éxito y podamos saber más de Proxima b, aunque, debido a las características de las enanas rojas, la posibilidad de que haya vida allí tampoco es que sea muy alta.
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