Los telescopios terrestres más pequeños también pueden estudiar las atmósferas de los exoplanetas


El siguiente paso para comprender los exoplanetas es comprender mejor sus atmósferas. Los astrónomos pueden determinar la masa, la densidad y otras características físicas de un planeta de manera bastante rutinaria. Pero caracterizar sus atmósferas es más complicado.

Esta imagen muestra las cuatro Unidades de Telescopio que componen el Very Large Telescope de ESO, en el Observatorio Paranal> Imagen: Por ESO/HHHeyer [CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)%5D, vía Wikimedia Commons

Los astrónomos han tenido cierto éxito en el estudio de las atmósferas de los exoplanetas, y las naves espaciales como el Telescopio Espacial James Webb y la misión ARIEL de la ESA ayudarán mucho. Pero hay miles de exoplanetas confirmados con muchos más por venir, y Webb tiene muchas demandas en su tiempo.

¿Pueden los telescopios terrestres más pequeños desempeñar un papel en la comprensión de las atmósferas de los exoplanetas?

Todo lo que sabemos sobre los exoplanetas lo aprendemos de la luz. Un exoplaneta señala su presencia atenuando ligeramente la luz de su estrella. Los astrónomos también pueden medir la masa, el tamaño y la densidad del exoplaneta a partir de la luz de las estrellas, ya que el planeta tira muy levemente de su estrella, provocando un cambio mínimo en la luz de las estrellas. Se necesitan telescopios e instrumentos potentes que recolecten luz para medir estas fluctuaciones en la luz.

Esta imagen muestra el telescopio Nordic Optical Telescope (NOT) en el Observatorio Roque de Los Muchachos en junio de 2001. El espejo principal del telescopio mide 2,56 metros, pero el espectrógrafo FIES se suma a las capacidades del telescopio. Crédito de imagen: por Bob Tubbs – Trabajo propio, dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79707

El estudio de las atmósferas de los exoplanetas requiere un nivel similar de potencia tecnológica y sofisticación. Los astrónomos pueden determinar parte de la composición atmosférica de un exoplaneta examinando la luz de las estrellas a medida que atraviesa la atmósfera del planeta. Lo hacen con espectrógrafos.

Los observatorios más grandes del mundo tienen espectrógrafos de alta resolución. Por ejemplo, el Very Large Telescope (VLT) de ESO tiene el espectrógrafo ESPRESSO. Pero hay muchos telescopios más pequeños que los telescopios grandes como el VLT. Los autores de un nuevo artículo creen que algunos de esos telescopios más pequeños, cuando están equipados con un espectrógrafo potente, podrían avanzar en el estudio de las atmósferas de los exoplanetas.

El título del artículo es «Atmósferas de exoplanetas en alta resolución a través de un telescopio de tamaño modesto. Fe II en MASCARA-2b y KELT-9b con FIES en el Telescopio Óptico Nórdico». Aaron Bello-Arufe, Ph.D. estudiante del Grupo de Exoplanetas de la Universidad Técnica de Dinamarca, es el autor principal. La revista Astronomy and Astrophysics ha aceptado el artículo y lo publicará.

La ilustración de este artista muestra un Júpiter ultracaliente que orbita cerca de su estrella. Crédito de la imagen: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).

FIES significa espectrógrafo Echelle alimentado por fibra. Es un espectrógrafo Echelle como el instrumento ESPRESSO en el VLT mucho más grande. Es el último instrumento agregado al Telescopio Óptico Nórdico (NOT), un telescopio de 2,56 metros en La Palma en las Islas Canarias. «Nuestro trabajo demuestra la viabilidad de investigar atmósferas de exoplanetas con FIES, lo que podría desbloquear una gran cantidad de detecciones de atmósferas adicionales con este y otros espectrógrafos de alta resolución montados en telescopios de tamaño similar», escriben los autores.

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