https://bodybydarwin.com
Slider Image

Kepler finalment es va quedar sense gas, però sempre alimentarà les ambicions de caça del planeta

2021

Durant segles, els éssers humans s'han preguntat sobre la possibilitat que altres terres orbitessin estrelles llunyanes. Potser alguns d’aquests mons aliens podrien albergar formes estranyes de vida o tenir històries o futurs únics i explicatius. Però va ser només el 1995 que els astrònoms van veure els primers planetes orbitant estrelles semblants a l'exterior del nostre sistema solar.

En l'última dècada, en particular, el nombre de planetes coneguts per orbitar estrelles allunyades va augmentar de menys de 100 a molt de més de 2.000, amb 2.000 altres planetes probables en espera de confirmació. La majoria d'aquests nous descobriments es deuen a un únic esforç: la missió Kepler de la NASA.

Kepler és una nau espacial que allotja un telescopi d’1 metre que il·lumina una càmera digital de 95 megapíxels de la mida d’un full de galetes. L'instrument va detectar minúscules variacions en la brillantor de 150.000 estrelles llunyanes, buscant el signe indicatiu d'un planeta que bloqueja una part de la llum de l'estrella en transitar pel telescopi. És tan sensible que podia detectar una mosca que circulava al voltant d’un farol únic de Chicago des d’una òrbita sobre la Terra. Es pot veure les estrelles agitar i vibrar; pot veure taques d’estels i bengales; i, en situacions favorables, pot veure planetes tan petits com la lluna.

Kepler milers de descobriments van revolucionar la nostra comprensió dels planetes i sistemes planetaris. Ara, però, la nau espacial s'ha quedat sense combustible d'hidrazina i ha ingressat oficialment en jubilació. Afortunadament per als caçadors de planeta, la missió TESS de la NASA va llançar-se a l’abril i es farà càrrec de la recerca d’exoplanetes.

La missió de Kepler va ser concebuda a principis dels anys 1980 pel científic de la NASA Bill Borucki, amb l'ajuda posterior de David Koch. Aleshores, no hi havia planetes coneguts fora del sistema solar. Kepler es va reunir finalment als anys 2000 i es va llançar el març del 2009. Va entrar a formar part del Kepler Science Team el 2008 (com a novió d’ulls llargs), eventualment presidint el grup que estudiava els moviments dels planetes amb Jack Lissauer.

Originalment, la missió tenia previst durar tres anys i mig amb possibles extensions durant el temps que durava el combustible, la càmera o la nau espacial. Amb el pas del temps, les porcions de la càmera van començar a fallar, però la missió ha persistit. Tanmateix, el 2013 quan dos dels seus quatre giroscopis estabilitzadors (tècnicament "rodes de reacció") es van aturar, la missió original de Kepler va acabar efectivament.

Fins i tot llavors, amb certa ingenuïtat, la NASA va poder utilitzar la llum reflectida del Sol per ajudar a dirigir la nau espacial. La missió es va tornar a cridar com a K2 i va continuar trobant planetes durant mitja dècada més. Ara, amb el compàs de combustible a prop del buit, el negoci de la caça del planeta s’acaba acabant i la nau espacial es deixarà enfonsar al sistema solar. El catàleg final de candidats al planeta de la missió original es va completar a finals de l'any passat i les darreres observacions de K2 s'acaben.

Espremer el coneixement que podem obtenir d’aquestes dades continuarà durant els propers anys, però el que hem vist fins ara ha sorprès als científics de tot el món.

Hem vist alguns planetes que orbiten les seves estrelles hostes en poques hores i són tan calents que la roca superficial es vaporitza i s’enfila per darrere del planeta com una cua de cometa. Altres sistemes tenen planetes tan junts que si estiguéssiu a la superfície d’un, el segon planeta semblaria més gran que deu llunes plenes. Un dels sistemes està tan ple de planetes que vuit d'ells estan més a prop de la seva estrella que la Terra al Sol. Molts tenen planetes i, de vegades, múltiples planetes, orbitant dins de la zona habitable de la seva estrella hoste, on hi pot haver aigua líquida a les seves superfícies.

Relacionat: a la caça d’estrangers, els satèl·lits poden encendre el camí

Com en qualsevol missió, el paquet Kepler va incloure compromisos. Necessitava fixar-se en una sola part del cel, parpellejant cada 30 minuts, durant quatre anys seguits. Per estudiar prou estrelles per fer-ne les mesures, les estrelles havien de ser força llunyanes, de la mateixa manera que quan us situeu al mig d’un bosc, hi ha més arbres més lluny que vosaltres. Les estrelles distants són tènues i els seus planetes són difícils d’estudiar. De fet, un dels desafiaments per als astrònoms que volen estudiar les propietats dels planetes Kepler és que el propi Kepler és sovint el millor instrument per utilitzar. Dades d'alta qualitat dels telescopis terrestres requereixen llargues observacions sobre els telescopis més grans: recursos preciosos que limiten el nombre de planetes que es poden observar.

Ara sabem que hi ha almenys tants planetes a la galàxia com hi ha estrelles, i molts d’aquests planetes són molt diferents al que tenim aquí al sistema solar. L’aprenentatge de les característiques i les personalitats de l’àmplia varietat de planetes requereix que els astrònoms investiguin les estrelles que orbiten estrelles més brillants i properes on es poden portar més instruments i més telescopis.

La missió Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA, dirigida pel George Ricker del MIT, està buscant planetes mitjançant la mateixa tècnica de detecció que feia Kepler. L’òrbita TESS, en lloc d’estar al voltant del Sol, té una estreta relació amb la Lluna: TESS òrbita a la Terra dues vegades per cada òrbita lunar. El patró d’observació de TESS, en lloc de fixar-se en una sola part del cel, explorarà gairebé tot el cel amb camps de visió superposats (com els pètals d’una flor).

Tenint en compte el que hem après de Kepler, els astrònoms esperen que TESS trobi milers de sistemes més planetaris. Examinant tot el cel, trobarem sistemes que orbiten astres 10 vegades més a prop i 100 vegades més brillants que els que va trobar Kepler obrint noves possibilitats per mesurar masses i densitats del planeta, estudiar les seves atmosferes, caracteritzar les seves estrelles hostes i establir tota la naturalesa dels sistemes en què resideixen els planetes. Aquesta informació, al seu torn, ens explicarà més sobre el nostre propi planeta la història, com pot haver començat la vida, quins sorts vam evitar i quins altres camins hauríem pogut seguir.

La recerca de trobar el nostre lloc a l’univers continua com Kepler acaba la seva part del viatge i TESS pren la batuta.

Jason Steffen és professor adjunt de física i astronomia a la Universitat de Nevada, Las Vegas. Aquest article apareixia originalment a La conversa.

Per què em fa mal el braç l'endemà de rebre el meu grip?

Per què em fa mal el braç l'endemà de rebre el meu grip?

Fa 8.200 anys, la previsió de Califòrnia era de 150 anys de pluja

Fa 8.200 anys, la previsió de Califòrnia era de 150 anys de pluja

Encara més proves que estem menjant tots malament

Encara més proves que estem menjant tots malament