A medida que la próxima generación de observatorios gigantes de alta potencia comienza a entrar en funcionamiento, un nuevo estudio sugiere que sus instrumentos pueden ofrecer a los científicos una oportunidad sin precedentes para discernir cómo será el clima en exoplanetas lejanos.
Apodados los telescopios extremadamente grandes (ELT), estos observatorios, que incluyen el Telescopio Extremadamente Grande (ELT), el Telescopio Gigante de Magallanes (GMT) y el Telescopio de Treinta Metros (TMT), serán algunos de los telescopios terrestres más grandes de la historia. construido, y se espera que sus instrumentos excedan las capacidades del telescopio espacial James Webb.
Los datos recopilados con sus poderosos instrumentos permitirán a los astrónomos utilizar Imágenes Doppler, una técnica que puede recrear mapas 2D de la superficie de un objeto, para realizar mediciones precisas del magnetismo y la química de objetivos ultrafríos u objetos cósmicos con temperaturas inferiores a 2700 K, como como enanas marrones (BD) o estrellas de muy baja masa (VLM), e incluso algunos exoplanetas.
Además de ayudar a mejorar nuestra comprensión de algunos de los objetos más misteriosos del universo, tener la capacidad de estudiar las composiciones químicas de estos objetos de una manera más precisa también ofrece una mayor comprensión de la búsqueda de vida en otros mundos, dijo Michael Plummer, autor principal del estudio y estudiante graduado en astronomía en la Universidad Estatal de Ohio.
“Aprender sobre las atmósferas de otros objetos fuera de nuestro sistema solar no solo nos informa cómo puede comportarse la atmósfera de la Tierra, sino que permite a los científicos escalar esos conceptos para estudiar planetas potencialmente habitables”, dijo Plummer.
El estudio fue publicado este mes en el Astrophysical Journal.
El magnetismo es especialmente importante para buscar mundos similares al nuestro, ya que los campos magnéticos, específicamente para los sistemas estelares más pequeños, se consideran necesarios para apoyar e influir en si un planeta puede albergar vida en su superficie.
Para ayudar en esta búsqueda, Plummer y Ji Wang, coautor del estudio y profesor asistente de astronomía en el estado de Ohio, desarrollaron previamente un código analítico disponible públicamente llamado Imber para simular e inferir la presencia de discrepancias en la superficie como manchas de estrellas magnéticas. sistemas de nubes y otros fenómenos atmosféricos como huracanes en objetos distantes.
En este estudio, utilizaron la técnica para estimar las capacidades científicas de varios instrumentos de ELT para detectar variaciones en la superficie de seis objetivos: la estrella de Trappist-1, un sistema de siete planetas bien estudiado a unos 40 años luz de la Tierra, dos enanas marrones y tres exoplanetas.
Utilizaron su técnica para investigar las capacidades de los siguientes instrumentos: el Buscador de Tierra Grande del Consorcio del GMT (GMT/GCLEF), el generador de imágenes y espectrógrafo ELT de infrarrojo medio del ELT (ELT/METIS) y el instrumento de alta resolución limitado por difracción multiobjetivo del TMT. Espectrógrafo Infrarrojo de Resolución (MODHIS).
Los investigadores descubrieron que, si bien discernir puntos estelares en Trappist-1 fue un desafío para los tres instrumentos debido a su inclinación de borde, o su órbita en paralelo al resto del cielo, ELT y TMT podrían realizar observaciones de alta resolución de las enanas marrones. y exoplanetas en una sola rotación.
Por el contrario, los instrumentos del GMT requirieron múltiples rondas de observaciones para determinar la presencia de irregularidades en la superficie de los exoplanetas elegidos para el estudio. En general, el estudio muestra que su técnica puede proporcionar una estimación precisa de las capacidades futuras de los ELT y ayudar a determinar si valdría la pena investigar objetivos futuros a mayor escala.
Plummer también dijo que su técnica atrajo el interés de los científicos que buscaban identificar o confirmar cuerpos planetarios encontrados usando el método de velocidad radial, una forma de encontrar exoplanetas mediante el estudio del ligero efecto gravitatorio que tiene un objeto sobre la estrella que orbita. En esencia, su investigación es el primer paso para ayudar a los científicos a utilizar los futuros instrumentos astronómicos de la mejor manera posible.
“Cuanto más aprendamos sobre otros planetas similares a la Tierra, más esos descubrimientos deberían informar a la ciencia de la Tierra”, dijo Plummer. “Nuestro trabajo es particularmente adecuado para ayudar a hacer esas observaciones del mundo real”.
Con información de Astrophysical Journal
