¿Puede el telescopio romano Nancy Grace de la NASA encontrar 100.000 planetas?
El telescopio rumano Nancy Grace se lanzará a mediados de 2020 y se convertirá en uno de los grandes telescopios para la caza de planetas. Aunque el espejo principal en el núcleo del telescopio romano no es más grande que el del telescopio espacial Hubble, el espejo romano es solo el 25 por ciento de la masa de su predecesor. Con un campo de visión más amplio que el Hubble, este telescopio de próxima generación, anteriormente conocido como WFIRST, puede descubrir 100.000 mundos orbitando otras estrellas.
El telescopio rumano estudiará el cielo en longitudes de onda infrarrojas utilizando dos métodos para detectar exoplanetas. La primera de estas técnicas, el método de tránsito, mide las caídas de luz que se ven desde una estrella cuando un planeta pasa “por delante” de su madre estelar, visto desde la Tierra. El segundo método, la lente de microgravedad, indica ligeros aumentos de luz causados por la presencia de un exoplaneta.
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Haga clic en el botón de reproducción de arriba para ver cómo encontrar exoplanetas usando el método de tránsito, en este video de la NASA.
La mayoría Exoplanetas Hasta ahora descubierto utilizando el método de tránsito. El oscurecimiento regular y periódico de una estrella es la forma más fácil de encontrar planetas, pero solo funciona para sistemas donde un exoplaneta pasa entre la estrella y la Tierra.
Los astrónomos conocen actualmente unos 4.400 planetas que orbitan otras estrellas. De estos, alrededor de 2.800 fueron descubiertos utilizando el método de tránsito por la nave espacial Kepler (que completó su misión en 2018).
La misma tecnología es utilizada actualmente por Tránsito del satélite de prospección de exoplanetas (TESS).
Haga clic en el botón de encendido de arriba para ver cómo una lente de microgravedad puede detectar la presencia de exoplanetas distantes, en este video de la NASA.
Las lentes de microgravedad, que es el brillo de la luz de la estrella, resultan cuando la luz de la estrella es desviada por las fuerzas gravitacionales de un exoplaneta, de la misma manera que la luz se desvía al pasar a través de una lente convexa en un telescopio. Este fenómeno se predijo por primera vez antes Albert Einstein En su teoría general de la relatividad.
Los eventos de microlentes son raros y ocurren rápidamente, por lo que es necesario observar muchas estrellas con frecuencia y medir los cambios de brillo con precisión para encontrarlos. El astrofísico Benjamin Montet de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney dijo: Planetas en tránsito, creando un Escaneo de grano fino, Roman también produciría un escaneo de tránsito suave ”.
Si bien el método de tránsito funciona mejor para sistemas en los que el planeta orbita fuera del sistema solar hacia su estrella madre (creando una “silueta” más grande), una lente microgravitacional es extremadamente útil en sistemas en los que el planeta orbita más lejos de su estrella. . Los volúmenes de estos datos ya están registrados, y algunos están insinuando que son anónimos. Exoplanetas, Pendiente de confirmación por parte de los investigadores.
“El hecho de que podamos detectar miles de planetas en tránsito con solo mirar los datos exactos de la lente que ya se han capturado es emocionante. Es ciencia gratuita”, dijo Jennifer Yee, astrofísica del Centro de Astrofísica, es ciencia gratuita .
Ambos métodos pueden complementarse entre sí, proporcionando a los astrónomos una forma de verificar los datos al respecto. Exoplanetas Grabado alrededor de las extrañas estrellas.
Vuélvete pícaro
Es probable que el telescopio romano Nancy Grace encuentre planetas malignos, mundos que viajan a través del espacio, desconectados de ninguna estrella. Se cree que el tamaño de estos planetas huérfanos varía desde pequeños mundos rocosos más pequeños que Marte hasta gigantes gaseosos similares a Júpiter y Saturno. Algunos de ellos pueden ir acompañados de lunas.
“Gracias al Hubble y otros telescopios, ahora hemos descubierto que puede haber planetas alrededor de cada estrella, o casi todas las estrellas. Hay sistemas solares alrededor de la mayoría de las estrellas. El hecho de que estemos aquí en un planeta, la Tierra, significa que es probable que haya muchos otros planetas ahí fuera “. – John Grunsfield, astronauta
Las colisiones y los encuentros interplanetarios cercanos en sistemas solares inestables pueden sacar a los exoplanetas de su control gravitacional. Estrella madre. Otros pueden formarse en el espacio interestelar, sin conocer nunca el cálido abrazo de sus padres estelares.
“Una señal de lente fina de un planeta rebelde solo dura entre unas pocas horas y dos días y luego desaparece para siempre. Esto hace que sea difícil observarla desde la Tierra, incluso con múltiples telescopios. Roman cambió las reglas del juego en la búsqueda de planetas rebeldes , ” Matthew BennyAsí lo afirmó, profesor asistente de física y astronomía en la Universidad Estatal de Luisiana en Baton Rouge.
Aproximadamente tres cuartas partes de los planetas encontrados por el telescopio rumano eran probablemente gigantes gaseosos, como Júpiter Saturno o gigantes de hielo similares a Urano y Neptuno.
Posiblemente, la mayoría de los mundos más pequeños son el diminuto Neptuno, con una masa de cuatro a ocho veces la masa de la Tierra. Se sabe que tales planetas son comunes en otras familias planetarias, aunque ninguno se encuentra en nuestro sistema solar.
Es posible encontrar una pequeña porción de los mundos que los romanos vieron dentro de la zona habitable, o Ricitos de Oro, alrededor de su estrella madre, donde las temperaturas no son ni demasiado calientes ni demasiado frías, por lo que el agua no se acumula en su superficie. Los gigantes gaseosos podrían ser centros de sus propios sistemas de satélites ricos en agua, como Europa y EnceladoImpulsado por las fuerzas de las mareas y los procesos geoquímicos.
¿Tu padre era romano?
Una de las características del telescopio romano era su amplio campo de visión. Al igual que la forma en que los binoculares ven más del cielo a la vez que un telescopio, este instrumento está diseñado para ver grandes muestras del cielo con cada observación.
El Telescopio Roman Nancy Grace podrá tomar una imagen con una precisión igual a Hubble, Pero con un campo de visión 100 veces mayor que el de esa máquina. Todos los días, recopilará 500 veces más datos que su contraparte.
Haga clic en el botón de reproducción de arriba para ver cómo se compara el telescopio Roman Nancy Grace con el Hubble en términos de claridad y campo de visión, en este video de L. Hustak (STScI) / Goddard Media Studios.
Uno de los desafíos para el telescopio rumano es que se trata de una herramienta revolucionaria, el seguimiento de las observaciones es muy difícil; ningún otro instrumento es capaz de hacer lo que hará el telescopio romano Nancy Grace.
“Potencial [The Roman Telescope] El descubrimiento de un gran número de planetas en tránsito se complica por la dificultad de confirmar directamente esos planetas mediante métodos convencionales. En general, porque los anfitriones son estrellas [Roman]- Los planetas transitorios que se descubrieron serían demasiado débiles y no sería posible realizar observaciones de seguimiento de RV para confirmar sus masas y descartar falsos positivos ”, escribieron Yi y su equipo en publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico en 2017. .
El telescopio romano Nancy Grace se encuentra a un millón de millas de la Tierra y verá mucho más profundo en vía Láctea Una de las misiones anteriores, aunque había un área pequeña en el cielo. Esta herramienta pasará meses mirando fijamente un solo punto en el cielo, lo que le permitirá encontrar cientos de mundos desconocidos utilizando la microlente.
El universo podría estar lleno de planetas rebeldes y ni siquiera lo sabremos. “Nunca descubriríamos esto sin escanear la lente microscópica en el espacio como lo haría Roman”, dice Scott Gaudi, profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio.
Los sistemas estelares fueron explorados por Kepler La distancia promedio de solo 2000 años luz de la Tierra se ve en un cuadrado con un área total de 115 grados cuadrados. El telescopio TESS observa casi todo el cielo, pero solo examina los sistemas dentro de los 150 años luz de la Tierra. El telescopio romano podrá encontrar exoplanetas a 26.000 años luz de nuestro mundo original.
Los futuros astrónomos pasarán años o décadas investigando los datos recopilados con el telescopio romano Nancy Grace, buscando mundos fuera de nuestro alcance. Sistema solar.
Este artículo se publicó originalmente en: Compañero cósmico Escrito por James Maynard, fundador y editor de The Cosmic Companion. Es un nativo de Nueva Inglaterra convertido en ratón del desierto en Tucson, donde vive con su encantadora esposa Nicole W. Max el gato. Puedes leer esta pieza original Aquí.
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