Telescopio espacial exoplaneta de la NASA

Se han descubierto y confirmado miles de exoplanetas que orbitan a otras estrellas. Las primeras evidencias de exoplanetas se remontan a 1917, cuando Van Maanen identificó a la primera enana blanca. Sin embargo, la primera detección confirmada de un exoplaneta no se hizo hasta la década de 1990. El número de descubrimientos de exoplanetas aumentó rápidamente en los años siguientes con el lanzamiento del telescopio espacial Kepler .

En 2007, los astrónomos que utilizaban el telescopio espacial Spitzer de la NASA encontraron pruebas de que los planetas gigantes gaseosos se forman rápidamente durante los primeros 10 millones de años de vida de una estrella similar al Sol.

Utilizando telescopios Spitzer y terrestres, los científicos buscaron rastros de gas en unas 15 estrellas similares al Sol, la mayoría de las cuales tenían entre 3 y 30 millones de años. Con el espectrómetro de infrarrojos de Spitzer, fueron capaces de buscar gases relativamente calientes en las regiones internas de estos sistemas estelares, un área similar al área entre la Tierra y Júpiter de nuestro propio sistema solar. También utilizaron radiotelescopios terrestres para buscar gases más fríos en las regiones exteriores de estos sistemas, similares a Saturno y más allá.

Todas las estrellas del estudio, incluidas las de millones de años, tienen menos del 10% de la masa de Júpiter en rotación en gas. Esto sugiere que planetas gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno ya se han formado en estos sistemas planetarios jóvenes, o nunca lo harán.

El telescopio espacial James Webb (a veces llamado JWST o Webb) será un gran telescopio con un espejo primario de unos 6,5 metros de diámetro.

Puede ser difícil saber mucho sobre la composición de los planetas lejanos. Los telescopios espaciales como el Hubble de la NASA (y Spitzer antes) recogen información sobre las atmósferas planetarias mediante el análisis de la luz de las estrellas. Cuando la luz de las estrellas atraviesa la atmósfera de un planeta, los átomos y las moléculas absorben la luz a determinadas longitudes de onda, bloqueándola de la vista del telescopio. Cuanta más luz bloquea un planeta, mayor parece. Mediante el análisis de la cantidad de luz que bloquea un planeta a distintas longitudes de onda, llamada espectroscopia, los científicos pueden determinar qué moléculas forman la atmósfera. Satélite de exploración de exoplanetas en tráfico (TESS )La NASA se dedica a encontrar planetas más pequeños que las estrellas en tránsito de Neptuno que sean suficientemente brillantes para mayores observaciones espectroscópicas que puedan proporcionar composiciones atmosféricas.

La misión Kepler fue diseñada específicamente para sondear una región de nuestra galaxia, la Vía Láctea, para descubrir cientos de planetas del tamaño de la Tierra y más pequeños dentro o cerca de la zona habitable (también conocida como la zona Godilocks, l área alrededor de una estrella donde hay planetas rocosos). podría haberse formado.. agua líquida en la superficie) y determinar la fracción de estrellas que podrían tener estos planetas a su alrededor. Tras el fallo del 2022 de la segunda de las cuatro ruedas del giroscopio de Kepler, Kepler terminó su misión principal en noviembre y comenzó una misión ampliada en K2. La nave espacial se retiró en el 2022, pero los datos de Kepler todavía se están utilizando para encontrar exoplanetas (más de 4.300 confirmados hasta ahora).

El telescopio espacial Spitzer de la NASA (2013-2020) no fue diseñado para buscar exoplanetas, pero sus instrumentos infrarrojos le han convertido en un excelente explorador de exoplanetas. Fue utilizado para el asombroso descubrimiento del sistema TRAPPIST-1.

en 2022 se lanzó el Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) como sucesor de Kepler para descubrir exoplanetas que orbitan a las estrellas enanas más brillantes, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia.

Las futuras misiones espaciales, como el telescopio espacial James Webb de la NASA y el telescopio espacial romano Nancy Grace, prometen mucho que podemos aprender de los exoplanetas. Mediante la espectroscopia, que lee señales de luz para obtener información, los astrónomos esperan aprender más sobre las atmósferas planetarias y las condiciones de los propios planetas.

¿Cuántos telescopios espaciales tiene la NASA?

Actualmente, la NASA tiene siete telescopios espaciales que exploran el universo:

• Hubble
• Explorador rápido de rayos gamma
• Satélite de exploración de exoplanetas en tráfico (TESS)
• Observatorio de rayos X Chandra
• Telescopio espacial de rayos gamma Fermi
• NuSTAR (Red de telescopios espectroscópicos nucleares)
• Investigador en composición interior de estrellas de neutrones en la Estación Espacial Internacional

Y en breve el telescopio espacial James Webb. El Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) , un telescopio espacial de infrarrojos, se reactivó en 2022, fue rebautizado como NEOWISE y recibió una nueva misión para estudiar objetos cercanos a la Tierra como los asteroides. TESS y Hubble son los principales exploradores de exoplanetas, pero otros observatorios han contribuido a la ciencia de los exoplanetas.

cazadores de planetas

Spitzer

Spitzer sondeó el cielo en la parte infrarroja del espectro, capturando imágenes de estrellas incipientes enclavadas en nubes gruesas de polvo y millones de otras imágenes. El telescopio espacial se retirará en el 2022, pero como Kepler, los científicos recogerán los datos que recoge durante varios años, por lo que probablemente habrá un flujo constante de descubrimientos.

En 2008, una imagen de la región de formación estelar de Rho Ophiuchi capturada por el telescopio espacial Spitzer.

Portada: TESS

El satélite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) reanudó donde se dejaron Kepler y K2 y volvieron a realizar un examen importante del cielo. Pero mientras Kepler está, en cierto sentido, perforando muestras de núcleo en el cielo, mirando profundamente, penetrando en pequeños parches, las imágenes de estrellas de TESS están dibujadas con crudeza. TESS estudia casi todo el cielo en segmentos sucesivos, primero la cúpula estrellada, que sería visible desde el hemisferio sur, después el norte. Su misión es encontrar planetas en torno a estrellas más brillantes y cercanas, de nuevo buscando la sombra: la increíblemente pequeña pérdida de luz de una estrella cuando un planeta pasa por delante.

Durante su misión primaria de 4 años, Kepler fue una encuesta estadística de tráfico diseñada para determinar la frecuencia de los planetas del tamaño de la Tierra en torno a otras estrellas. Kepler reveló a miles de exoplanetas que orbitan estrellas dentro de su campo de visión de 115 grados cuadrados, que cubre alrededor del 0,25% de la superficie de la Tierra. El cielo Aunque Kepler fue innovador al descubrir que los planetas entre el tamaño de la Tierra y Neptuno son comunes, la mayoría de estrellas del campo de Kepler se encuentran a cientos o incluso a miles de años luz de distancia , lo que dificulta la trazabilidad de la Tierra. Observaciones de muchos sistemas.

TESS está diseñado para estudiar más del 85% del cielo (un área del cielo 400 veces mayor que la cubierta por Kepler) para buscar planetas en torno a estrellas cercanas (a unos 200 años luz de distancia). Las estrellas TESS suelen ser de 30 a 100 veces más brillantes que las estrellas estudiadas por Kepler. Por tanto, los planetas descubiertos alrededor de estas estrellas son mucho más fáciles de caracterizar en observaciones posteriores, permitiendo mediciones más precisas de las masas, tamaños, densidades y propiedades atmosféricas de los planetas.

Asociaciones: del campo

La NASA trabaja con asociaciones en todo el país y en todo el mundo para estudiar exoplanetas, desde el espacio o desde tierra.

La cooperación con equipos de telescopios terrestres es esencial. Cuando el telescopio espacial TESS capta pruebas de un nuevo exoplaneta, las observaciones de la Tierra no sólo pueden confirmar su existencia, sino que también nos dicen más sobre el propio planeta. Las medidas de la ‘masa’ o el peso de un planeta pueden combinarse con la medida del diámetro de TESS para obtener su densidad. Esto, a su vez, puede decirnos si se trata de un planeta gaseoso como Neptuno o de un mundo rocoso más denso como el nuestro.

Los telescopios terrestres que han ayudado a confirmar y caracterizar exoplanetas, o lo harán en breve, incluyen el Magellan II en el Observatorio Las Campanas de Chile, el instrumento NEID en el Telescopio WIYN en Kitt Peak, Arizona, el Observatorio Keck en Mauna Kea en Hawái y el Telescopio Hale del Observatorio Palomar en el sur de California, por citar algunas de las decenas. Trabajarán con telescopios espaciales, TESS y próximamente el telescopio espacial James Webb, para proporcionar información detallada sobre las atmósferas de los exoplanetas, composiciones y otras estadísticas importantes.

El telescopio WIYN en Kitt Peak en Arizona.

próximas tareas

Los potentes instrumentos de nueva generación nos acercarán a un descubrimiento profundo y esperado: un mundo pequeño, rocoso y habitable en algún sitio de la galaxia con una atmósfera que recuerda la nuestra.

Telescopio espacial James Webb

Esta nave espacial gigante podría cubrir una pista de tenis típica con una sombrilla totalmente extendida. Está previsto que se lanzará desde la Guayana Francesa en el 2022. Encima del panel solar estará el mayor espejo primario jamás enviado al espacio: unos 6,5 metros (21 pies, 4 pulgadas) de ancho. Se espera que el telescopio Webb, que observa el universo en luz infrarroja, sea el primer observatorio de esta década en estudiar los miles de millones de años de historia del universo, que se remontan casi al Big Bang. Revelará los detalles de la formación de sistemas planetarios como el nuestro e incluso describirá (a través del espectro del arco iris de la luz resultante) la composición de las atmósferas de los exoplanetas.

Plataforma espacial: el telescopio de Roma

El telescopio, actualmente en construcción, podría abrir nuevas ventanas de conocimiento cuando se lance tan pronto como en 2022. En medio y el telescopio espacial romano Nancy Grace, antes conocido como WFIRST, tendrá una gran ventana de unas 100 veces el tamaño de el campo. Imagen del telescopio espacial Hubble.

El Telescopio de Roma, que lleva el nombre de un pionero de la NASA, investigará en profundidad la materia oscura y la energía oscura, los fenómenos misterioso y mayoritariamente desconocidos que forman la mayor parte del universo, sin imágenes directas ni observación otros exoplanetas en el marco de la tecnología. demostración. En el corazón de su misión: el interior estelar de la Vía Láctea, donde el telescopio podría encontrar miles de exoplanetas gracias a las microlentes gravitacionales.