Un equipo de científicos descubrió que el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA podría ayudar a los astrónomos a conocer cómo se forman los planetas rocosos y guiar así a las a futuras misiones en la búsqueda de planetas habitables.
El telescopio espacial será capaz de medir un tipo concreto de polvo espacial que se encuentra esparcido por docenas de zonas habitables en sistemas planetarios cercanos. En nuestro propio sistema solar, el polvo zodiacal (pequeños granos rocosos que resultan de la colisión de asteroides y el desmoronamiento de cometas) se extiende desde cerca del Sol hasta el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Visto desde la distancia, es la cosa más brillante del sistema solar después del Sol.
En otros sistemas planetarios se llama polvo exozodiacal y crea una neblina que oscurece nuestra percepción de los planetas debido a que dispersa la luz de la estrella anfitriona.
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La NASA inicia investigación para descubrir cómo nacieron las estrellas“Si no encontramos mucho de este polvo alrededor de una estrella en particular, las futuras misiones podrían ver planetas con relativa facilidad”, dijo Ewan Douglas, profesor asistente de astronomía en la Universidad de Arizona, en Tucson, y autor principal de un artículo que describe los resultados.
“Pero si encontramos este tipo de polvo, podemos estudiarlo y aprender una gran variedad de cosas interesantes sobre sus fuentes, como cometas y asteroides en estos sistemas, y la influencia de los planetas aun invisibles en su brillo y distribución,” señaló.
La búsqueda de polvo exozodiacal es solo un ejemplo de los posibles usos científicos del
Roman’s Coronagraph Instrument . Los resultados del equipo se publican en Publications of the Astronomical Society of the Pacific.
Al estudiar el polvo exozodiacal, los astrónomos pueden encontrar pistas sobre cómo son otros sistemas planetarios. La gran cantidad de escombros sugiere una alta actividad de cometas, cuantos más hay, más polvo producen. Ver el patrón de distribución del polvo, podría ofrecer datos sobre los planetas que se encuentren en órbita, ya que podrían esculpir los escombros por la acción de su gravedad y despejar caminos a través del material.
“Nadie sabe mucho sobre el polvo exozodiacal porque está tan cerca de su estrella anfitriona que generalmente se pierde en el resplandor, lo que hace que sea notoriamente difícil de observar”, dijo Bertrand Mennesson, científico adjunto del proyecto de Roman en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California y coautor del artículo.
“No estamos seguros de qué encontrará Roman en estos otros sistemas planetarios, pero estamos emocionados de tener finalmente un observatorio que esté equipado para explorar este aspecto de sus zonas habitables”.
Roman podría usar su Coronagraph Instrument para bloquear la luz de una estrella anfitriona y hacer mediciones de la luz reflejada por el polvo del sistema, en luz visible. Los telescopios terrestres tienen muy difícil estas observaciones debido a la turbulenta atmósfera de la Tierra. “Es muy difícil bloquear una estrella centelleante”, dijo Douglas.
“El coronógrafo de Roman está equipado con sensores especiales y espejos deformables que medirán y restarán activamente la luz de las estrellas en tiempo real”, dijo John Debes, astrónomo del Space Telescope Science Institute en Baltimore y coautor del artículo.
“Esto ayudará a proporcionar un nivel de contraste muy alto, cien veces mejor que el que ofrece el coronógrafo pasivo del Hubble, que es lo que necesitamos para detectar el polvo caliente que orbita cerca de su estrella anfitriona”.
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Mientras que otros observatorios, como el Telescopio Espacial Hubble, han observado discos de escombros fríos lejos de sus estrellas anfitrionas (a mayor distancia de sus estrellas que Neptuno del Sol), nadie ha podido fotografiar el polvo cálido en la región de la zona habitable.
Si bien los proyectos anteriores de la NASA han realizado mediciones preliminares de polvo exozodiacal en zonas habitables, las imágenes de Roman serán mucho más sensibles, gracias a su coronógrafo de alto contraste y su ubicación estable en el espacio.
Orbitar en el Punto 2 de Lagrange (L2), en lugar de estar en una órbita terrestre baja como el Hubble, significa que nuestro planeta no presentará un entorno tan complicado desde el cual realizar estas observaciones.
Es importante obtener imágenes del polvo que se encuentra más cerca de las estrellas anfitrionas, porque está compuesto de un material diferente al de los discos de polvo externos. Cerca de la estrella anfitriona, los granos rocosos dominan el polvo; sin embargo, más lejos, una gran parte de los granos están formados por hielo.
Los desechos en cada región son creados por diferentes procesos, por lo que estudiar la química del polvo exozodiacal ofrece información que los astrónomos no pueden obtener al observar las regiones exteriores alrededor de otras estrellas.
“Al buscar este polvo, podríamos aprender sobre los procesos que dan forma a los sistemas planetarios mientras que proporcionamos información importante para futuras misiones que tienen como objetivo obtener imágenes de planetas en zonas habitables”, dijo Debes.
“Al descubrir cuánto polvo exozodiacal se encuentra en la zona de posibles planetas en sistemas cercanos, podemos predecir el tamaño que requieren los futuros telescopios para ver a través de él. Las observaciones del coronógrafo del Roman podrían ofrecer un paso crucial en la búsqueda de análogos de la Tierra”.
El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman se administra en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, con la participación del Jet Propulsion Laboratory de la NASA y Caltech/IPAC en el sur de California, el Space Telescope Science Institute en Baltimore y un equipo compuesto por científicos de varias instituciones de investigación.
Los principales socios industriales son Ball Aerospace and Technologies Corporation en Boulder, Colorado; L3Harris Technologies en Melbourne, Florida; y Teledyne Scientific & Imaging en Thousand Oaks, California.
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Publicado: 18/3/2022