Desde el Kepler El telescopio espacial comenzó a descubrir miles de exoplanetas en nuestra galaxia, los astrónomos han estado esperando ansiosamente el día en que se desplieguen las misiones de la próxima generación. Estos incluyen el muy esperado Telescopio espacial James Webb, que está programado para salir al espacio en 2019, pero también los numerosos observatorios terrestres que se están construyendo actualmente.
Uno de ellos es el proyecto Exoplanetas en tránsito y sus atmósferas (ExTrA), que es la última incorporación al Observatorio La Silla de ESO en Chile. Utilizando el Método de tránsito, esta instalación se basará en tres telescopios de 60 centímetros (23,6 pulgadas) para buscar exoplanetas del tamaño de la Tierra alrededor de estrellas de tipo M (enana roja) en la Vía Láctea. Esta semana, las instalaciones comenzaron a recoger su primera luz.
El método de tránsito (también conocido como fotometría de tránsito) consiste en monitorear las estrellas para detectar caídas periódicas de brillo. Estas caídas son causadas por planetas que pasan frente a la estrella (también conocido como en tránsito) en relación con el observador. En el pasado, la detección de planetas alrededor de estrellas de tipo M utilizando este método ha sido un desafío ya que las enanas rojas son la clase de estrella más pequeña y tenue en el Universo conocido y emiten la mayor parte de su luz en la banda de infrarrojo cercano.
Sin embargo, estas estrellas también han demostrado ser un tesoro cuando se trata de exoplanetas rocosos, similares a la Tierra. En los últimos años, se han descubierto planetas rocosos alrededor de estrellas como Proxima Centauri y Ross 128, mientras que TRAPPIST-1 tenía un sistema de siete planetas rocosos. Además, se han realizado estudios que han indicado que los planetas rocosos potencialmente habitables podrían ser muy comunes alrededor de las estrellas enanas rojas.
A diferencia de otras instalaciones, el proyecto ExTrA es adecuado para realizar encuestas de planetas alrededor de dwrfs rojos debido a su ubicación en las afueras del desierto de Atacama en Chile. Como explicó Xavier Bonfils, el investigador principal del proyecto:
“La Silla fue seleccionada como el hogar de los telescopios debido a las excelentes condiciones atmosféricas del sitio. El tipo de luz que estamos observando (infrarrojo cercano) es muy fácil de absorber por la atmósfera de la Tierra, por lo que requerimos las condiciones más secas y oscuras posibles. La Silla es una combinación perfecta para nuestras especificaciones.”
Además, la instalación ExTrA se basará en un enfoque novedoso que implica combinar fotometría óptica con información espectroscópica. Esto consiste en sus tres telescopios que recogen la luz de una estrella objetivo y cuatro estrellas compañeras para comparar. Esta luz se alimenta a través de fibras ópticas en un espectrógrafo de objetos múltiples para analizarla en muchas longitudes de onda diferentes.
Este enfoque aumenta el nivel de precisión alcanzable y ayuda a mitigar el efecto disruptivo de la atmósfera de la Tierra, así como el potencial de error introducido por instrumentos y detectores. Más allá del objetivo de simplemente encontrar planetas en tránsito frente a sus estrellas enanas rojas, los telescopios ExTrA también estudiarán los planetas que encuentre para determinar sus composiciones y sus atmósferas.
En resumen, ayudará a determinar si estos planetas realmente podrían ser habitables o no. Como explicó Jose-Manuel Almenara, miembro del equipo ExTrA:
“Con ExTrA, también podemos abordar algunas preguntas fundamentales sobre los planetas en nuestra galaxia. Esperamos explorar qué tan comunes son estos planetas, el comportamiento de los sistemas de varios planetas y los tipos de entornos que conducen a su formación,”
El potencial para buscar planetas extrasolares alrededor de estrellas enanas rojas es una oportunidad inmensa para los astrónomos. No solo son la estrella más común en el Universo, representan el 70% de las estrellas solo en nuestra galaxia, sino que también tienen una vida muy larga. Mientras que las estrellas como nuestro Sol tienen una vida útil de aproximadamente 10 mil millones de años, las enanas rojas son capaces de permanecer en su fase de secuencia principal durante hasta 10 billones de años.
Por estas razones, hay quienes piensan que las estrellas tipo M son nuestra mejor apuesta para encontrar planetas habitables a largo plazo. Al mismo tiempo, hay preguntas sin resolver sobre si los planetas que orbitan alrededor de las estrellas enanas rojas pueden permanecer habitables por mucho tiempo, debido a su variabilidad y tendencia a estallar. Pero con ExTrA y otros instrumentos de próxima generación que entran en servicio, los astrónomos pueden abordar estas preguntas candentes.
Como Bonfils lo expresó con entusiasmo:
“Con la próxima generación de telescopios, como el Telescopio extremadamente grande de ESO, podemos estudiar las atmósferas de los exoplanetas encontrados por ExTra para tratar de evaluar la viabilidad de estos mundos para soportar la vida tal como la conocemos. El estudio de los exoplanetas está trayendo lo que una vez fue ciencia ficción al mundo de los hechos científicos.”
ExTrA es un proyecto francés financiado por el Consejo Europeo de Investigación y la Agencia Nacional de Investigación francesa y sus telescopios se operarán de forma remota desde Grenoble, Francia. Además, asegúrese de disfrutar este video de ExTrA en línea, cortesía de ESOcast:
