Crédito de imagen: NASA
Localizar la débil evidencia de planetas que rodean estrellas distantes solía requerir ópticas de alto rendimiento, como las del Hubble Space Telescope, pero dos científicos están armando un sistema para la NASA que debería hacer el truco con componentes listos para usar por menos de $ 100,000 . El sistema observará continuamente un cuadrado de cielo de 5 grados (aproximadamente 100 veces el área de la luna llena en el cielo), buscando estrellas que "parpadeen" regularmente cuando un planeta lo oculta. (fuente: NASA / JPL)
Podría caber en su escritorio, y está hecho principalmente de piezas compradas en una tienda de cámaras, pero dos científicos creen que su nuevo instrumento les ayudará a encontrar una gran cantidad de planetas grandes que orbitan estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
"Un astrónomo aficionado podría hacer esto, excepto quizás por la depuración del software, que requiere que varias personas trabajen 10 horas al día", dijo el Dr. David Charbonneau del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. "Pero es fácil entender lo que está sucediendo y es barato construir el equipo". Es por eso que todos piensan que es un proyecto ideal, si funciona ".
El ensamblaje del nuevo instrumento es un esfuerzo cooperativo entre Charbonneau y el Dr. John Trauger del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, que es administrado por Caltech. "El enfoque de David promete localizar nuevos planetas que orbitan estrellas distantes. El instrumento es simple y directo, aprovecha las piezas de repuesto y el código de computadora que ya tenemos a mano en JPL, y esperamos tenerlo en funcionamiento en unos pocos meses ”, dijo Trauger.
Charbonneau y sus colegas pronto usarán su artilugio para comenzar una encuesta de tres años para planetas extrasolares en el Observatorio Palomar en el condado de San Diego. El instrumento se basa en un teleobjetivo estándar para una cámara de 35 milímetros. Barrerá los cielos, en busca de "Júpiter calientes", o grandes planetas gaseosos, ya que sus órbitas rápidas los llevan frente a otras estrellas, en la línea de visión entre una estrella y la Tierra. Los astrónomos observarán el "guiño" de la estrella cuando un planeta en órbita bloquea parcialmente su luz.
Charbonneau, una importación reciente al personal de astronomía Caltech del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, Cambridge, Massachusetts, es una autoridad líder en la búsqueda de tales "planetas en tránsito".
El nuevo instrumento utiliza una lente de cámara Leica estándar de 300 milímetros, con un dispositivo de carga acoplada o CCD. El CCD, que cuesta $ 22,000, se montará en una carcasa de cámara especialmente construida para ajustarse en la parte posterior de la lente. Todo el dispositivo se instalará en una montura ecuatorial de bajo costo, disponible en muchas tiendas con equipos astronómicos aficionados.
"Básicamente, la filosofía de este proyecto es que, si podemos comprar las cosas que necesitamos en el estante, lo compraremos", dijo Charbonneau. El proyecto cuesta $ 100,000, una fracción del costo de la mayoría de los telescopios terrestres y espaciales más grandes.
El personal de Palomar proporcionará un pequeño domo para el instrumento, y el sistema se automatizará para que pueda ser operado de forma remota. El nuevo telescopio estará conectado con un sistema meteorológico existente, que controlará las condiciones atmosféricas y determinará si se debe abrir el domo.
Charbonneau podrá fotografiar un solo cuadrado de cielo de unos cinco grados por cinco grados. Alrededor de 100 lunas llenas o una constelación completa podrían caber en ese campo de visión. Con un software especial que Charbonneau ayudó a desarrollar en Harvard-Smithsonian y el Centro Nacional de Investigación Atmosférica, comparará muchas imágenes del mismo parche de cielo para ver si alguna de las miles de estrellas en cada campo ha "parpadeado".
Si el software revela que una estrella se ha atenuado ligeramente, podría significar que un planeta pasó frente a la estrella entre exposiciones. Las mediciones repetidas permitirán que Charbonneau mida el período orbital y el tamaño de cada planeta. El trabajo adicional con los telescopios de 10 metros (33 pies) en el Observatorio Keck en Mauna Kea, Hawai, proporcionará datos espectrográficos y, por lo tanto, inferirá información más detallada sobre el planeta.
Si el tiempo lo permite, Charbonneau reunirá hasta 300 imágenes por noche. Con 20 buenas noches al mes, se recopilarían alrededor de 6,000 imágenes cada mes para el análisis por computadora. El momento ideal será en otoño e invierno, cuando se ve la Vía Láctea, y se puede exprimir un número extremadamente alto de estrellas en cada fotografía.
"Se estima que aproximadamente una de cada tres estrellas en nuestro campo de visión será como el Sol, y el uno por ciento de las estrellas similares al Sol tienen un Júpiter caliente, o un gigante gaseoso que está tan cerca de la estrella que su órbita es de aproximadamente cuatro o cinco días ”, dijo Charbonneau. "Una décima parte de este 1 por ciento estará inclinada en la dirección correcta para que pase frente a la estrella, por lo que tal vez una de cada 3.000 estrellas tenga un planeta que podamos detectar. O si quieres ser conservador, aproximadamente uno de cada 6,000 ".
Fuente original: comunicado de prensa de NASA / JPL