Nous planetes. Descobriment de la NASA?

La descoberta de set planetes de tipus terrestre al voltant de l’estel TRAPPIST-1 ha estat la notícia científica destacada de la setmana. Tothom parla del gran treball que han fet els científics de la NASA per caracteritzar el petit sistema planetari situat a una distància de només 39 anys llum.

És això correcte? o quelcom grinyola? Perquè els astrònoms europeus ens hem quedat una mica decebuts per l’apropiació del descobriment per l’agència espacial nord-americana, NASA, que, en muntar una roda de premsa, ho ha venut com a propi, encara que, curiosament, l’equip internacional que ha descobert el nou sistema planetari està liderat per l’astrònom belga de la Universitat de Lieja, Michaël Gillon. I si repassem detalladament la llista completa de l’equip de treball no veiem cap preeminència de l’Agència espacial nord-americana. De fet, només he vist dues persones relacionades amb la NASA.

El grup de persones darrere la troballa està format per M. Gillon (Université de Liège, Liège, Belgium), A. H. M. J. Triaud (Institute of Astronomy, Cambridge, UK), B.-O. Demory (University of Bern, Bern, Switzerland; Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), E. Jehin (Université de Liège, Liège, Belgium), E. Agol (University of Washington, Seattle, USA; NASA Astrobiology Institute’s Virtual Planetary Laboratory, Seattle, USA), K. M. Deck (California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA), S. M. Lederer (NASA Johnson Space Center, Houston, USA), J. de Wit (Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA), A. Burdanov (Université de Liège, Liège, Belgium), J. G. Ingalls (California Institute of Technology, Pasadena, California, USA), E. Bolmont (University of Namur, Namur, Belgium; Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA/DRF – CNRS – Univ. Paris Diderot – IRFU/SAp, Centre de Saclay, France), J. Leconte (Univ. Bordeaux, Pessac, France), S. N. Raymond (Univ. Bordeaux, Pessac, France), F. Selsis (Univ. Bordeaux, Pessac, France), M. Turbet (Sorbonne Universités, Paris, France), K. Barkaoui (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Morocco), A. Burgasser (University of California, San Diego, California, USA), M. R. Burleigh (University of Leicester, Leicester, UK), S. J. Carey (California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA), A. Chaushev (University of Leicester, UK), C. M. Copperwheat (Liverpool John Moores University, Liverpool, UK), L. Delrez (Université de Liège, Liège, Belgium; Cavendish Laboratory, Cambridge, UK), C. S. Fernandes (Université de Liège, Liège, Belgium), D. L. Holdsworth (University of Central Lancashire, Preston, UK), E. J. Kotze (South African Astronomical Observatory, Cape Town, South Africa), V. Van Grootel (Université de Liège, Liège, Belgium), Y. Almleaky (King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia; King Abdullah Centre for Crescent Observations and Astronomy, Makkah Clock, Saudi Arabia), Z. Benkhaldoun (Oukaimeden Observatory, Marrakesh, Morocco), P. Magain (Université de Liège, Liège, Belgium), and D. Queloz (Cavendish Laboratory, Cambridge, UK; Astronomy Department, Geneva University, Switzerland).

Si l’anunci de la troballa del sistema planetari al voltant de TRAPPIST-1 per part de la NASA no és a causa de la implicació dels seus investigadors, caldria pensar que és per l’ús dels seus instruments astronòmics.

La col·laboració TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) tracta de “caçar” planetes al voltant d’estels nans roigs de poca massa amb un parell de telescopis de 60 cm propis: un ubicat a Marroc, per a l’estudi del cel de l’hemisferi nord, i un altre a Xile, per al cel de l’hemisferi sud. A més a més, com s’especifica a l’article publicat en la revista Nature (ací resum), per observar el sistema s’han utilitzat també una gran quantitat de telescopis d’observatoris d’arreu del món.

A la taula adjunta no només s’hi pot veure la llista completa dels instruments usats sinó la gran quantitat d’hores dedicades en cadascun d’ells per a observar els trànsits dels planetes davant de l’estrella. I és que fer un gran descobriment és costós de mena.

Així l’equip ha utilitzat els telescopis i instruments terrestres següents: TRAPPIST–South situat a l’Observatori de La Silla de l’ESO a Xile,  TRAPPIST–North a Marroc, el telescopi robòtic de 2 metres Liverpool i el telescopi de 4.2 metres William Herschel  situats a l’Observatori del Roque de los Muchachos de La Palma, Canàries, el telescopi de 3.8 metres UKIRT a Hawaii, el telescopi d’1 metre SAAO a Sud-Àfrica, i, finalment la càmera infraroja HAWK-I en el  Very Large Telescope d’ESO en Xile.

Però què és això de l’ESO? L’Observatori Europeu Austral (ESO) és l’organització intergovernamental de ciència i tecnologia de major importància en astronomia dedicada a l’observació del cel en l’hemisferi sud. ESO opera en tres llocs, únics per la seua qualitat, ubicats al desert d’Atacama xilè: La Silla, Paranal i Chajnantor. El Very Large Telescope, situat a Paranal i utilitzat per la col·laboració TRAPPIST, és un conjunt de quatre telescopis amb un espill primari de 8,2 metres de diàmetre cadascun i és un dels equips astronòmics més avançats del món.

El mes de maig passat l’equip publicà els primers resultats sobre l’estel TRAPPIST-1. S’havien descobert tres planetes al voltant de l’estel. Dos dels planetes, TRAPPIST-1b i TRAPPIST-1c, eren segurs. Tanmateix, respecte al tercer planeta, TRAPPIST-1c, hi havia dubtes, ja que només van poder veure dos senyals del suposat objecte.

Així que, per assegurar-se, van demanar poder utilitzar el Spitzer Space Telescope, un telescopi espacial especialitzat en observar en la banda de l’infraroig. Durant 20 dies consecutius varen poder observar el sistema TRAPPIST-1. I sota l’aparença d’un únic planeta se n’amagaven quatre, més un altre cinqué probable.

Així que, la instrumentació que la NASA deixà utilitzar a l’equip va ser essencial per al descobriment final però, de la mateixa manera, caldria també agrair la col·laboració d’altres organitzacions. L’ESO, per exemple, també va celebrar la troballa amb una nota de premsa que ha passat desapercebuda. De fet, s’han usat TRAPPIST-South i VLT, des d’instal·lacions a Xile pertanyents a ESO.

No hagués estat més productiu fer la roda de premsa conjunta NASA/ESO? A més a més, donat que TRAPPIST és una col·laboració internacional ben reeixida on treballen plegats astrònoms europeus, musulmans, africans i nord-americans, donar-li més presència a la roda de premsa en aquests moments de l’era Trump hagués estat molt potent.

Imatges:

1.- Moment de la conferència de premsa de la NASA.
2.- Liverpool Telescope, a l’Observatori del Roque de los Muchachos, La Palma, Canàries. Dr Robert Smith, Liverpool John Moores University.
3.- Taula amb els telescopis utilitzats en el descobriment. Nature.
4.-Vista aèria de la plataforma d’observació en el cim del Cerro Paranal, amb els quatre recintes per als telescopis de 8,2 metres de la unitat (UTS) i diverses instal·lacions per a l’interferòmetre del VLT (VLTI). ESO.
5.- Vista aèria del telescopi espacial infraroig Spitzer. NASA.

Finalment l’E-ELT s’ubicarà a Xile

E-ELT

Observar el cel és una feina costosa. Si durant milers d’anys l’ésser humà va controlar el moviment dels planetes i el pas de les estacions amb l’únic ús dels seus ulls, l’invent del telescopi i el seu ús per Galileu va obrir un món de possibilitats immenses. La cerca de noves nebuloses, cometes cada vegada més dèbils, llunyanes galàxies necessitaven incrementar més i més l’amplària de la lent o de l’espill per captar cada vegada més fotons.L’impuls de l’estudi de la cosmologia, part de l’astronomia dedicada a veure d’on va sortir tot plegat i cap a on anem com a univers, va ser conseqüència de la disponibilitat de telescopis d’uns quants metres de diàmetre que recollien la llum de distants galàxies i que van permetre a Edwin Hubble descobrir l’expansió de l’univers l’any 1929.

Si la cosmologia ha estat la principal impulsora de la construcció de grans telescopis, com ara el Gran Telescopi Canàries de més de 10 metres, els astrònoms dedicats a l’estudi dels planetes al voltant d’altres estels també en seran usuaris pròximament.

Fins ara disposem de 13 telescopis de la categoria 8-10 metres. Mentre el Gran Telescopi Canàries està situat a l’Observatori del Roque de los Muchachos a l’illa de la Palma, d’altres estan situats a Hawaii (els telescopis Keck, un Gemini i el Subaru japonés) i a Xile (els 4 telescopis VLT i altre telescopi Gemini).

Però ben aviat els descobriments d’aquests gegants ens obriran altres interrogants que caldrà respondre amb telescopis més grans. Fins i tot els telescopis actuals no poden obtindre imatges dels planetes extrasolars ni observar les primeres galàxies formades a l’Univers que tenien les estrelles que van generar els primers elements químics llevats de l’hidrogen i l’heli.

Per això ja està en marxa el disseny i construcció d’una nova generació de telescopis extremadament grans. El Thirty Meter Telescope (TMT) es posarà també al volcà extingit de Mauna Kea (Hawaii). El Giant Magellan Telescope (GMT), de 24,5 metres, es situarà a Xile. L’European Extremely Large Telescope (E-ELT), de 42 metres, i projecte de l’European Southern Observatory (ESO), finalment s’ha decidit fa uns dies que s’ubicarà a Cerros Amazones dins del desert d’Acatama a Xile.

Segueix…

La localització d’aquest telescopi ha estat molt discutida. Espanya i Xile pugnaven per situar-lo en el seu territori. El Govern espanyol oferia 300 milions d’euros per sufragar part del cost estimat de 1000 milions d’euros que costarà el projecte.

La oferta espanyola, molt substanciosa, deixà a més d’u perplex per les retallades en I+D que la ministra de Ciència i Innovació ha efectuat darrerament a la ciència en aquesta època de crisi. Un colp d’efecte potser, donat que els informes tècnics avalaven des de feia mesos la candidatura del desert d’Acatama per a l’E-ELT per la major quantitat de nits d’observació sense núvols i per la proximitat de l’observatori Paranal també de l’Observatori Europeu del Sud.

E-ELT01

Decidida ja la seua ubicació caldrà ara esperar la seua construcció i inauguració per al 2018.

Les característiques de l’E-ELT poden veure’s a la seua pàgina web o en aquest vídeo ben aclaridor de les seues magnituds. Recollirà 15 vegades més llum que els grans telescopis actuals amb la seua superfície de 1300 metres quadrats. L’espill de 42 metres de diàmetre no estarà construït d’una sola peça sinó per 1000 segments hexagonals d’uns 1,4 metres d’ample i 5 cm de gruix. La forma òptica adient del conjunt, necessària per a formar una imatge, s’aconsegueix amb milers de sensors que espenten els segments i que responen en mil·lèsimes de segons a les deformacions globals causades per la temperatura i per les distorsions del seu propi pes.

Els seus reptes científics seran la detecció i característiques dels exoplanetes, física fonamental (per exemple, variació de les constants fonamentals de la física al llarg de la història còsmica), els primers objectes de l’Univers i història de l’evolució de les galàxies, forats negres i la natura i distribució de la matèria fosca i energia fosca que domina l’Univers.

Fotos: ESO