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.

Descoberts set planetes de grandària terrestre en una estrella pròxima

L’expectació era gran aquest vespre per l’anunciada conferència de premsa de la NASA. Ja sabíem que l’anunci estaria relacionat amb els exoplanetes, planetes situats més enllà del sistema solar. De fet, un dels objectius de l’astronomia del segle XXI és la detecció de planetes tipus Terra. I amb puntualitat, a les 19 h. s’ha donat la gran notícia: el descobriment de set planetes d’una grandària similar al nostre i que giren al voltant de l’estel TRAPPIST-1. La troballa d’aquest sistema de set mons rocosos, tots ells amb possibilitats d’aigua en la superfície, és un pas endavant molt important per la recerca de vida fora de la Terra. El descobriment s’ha publicat en la revista Nature (ací resum).

L’estel TRAPPIST-1 es troba a uns 39 anys llum de distància i la podem trobar a la constel·lació d’Aquarius. És un nan roig, estel que es caracteritza per tindre molt poca massa. Com a conseqüència d’això, en aquests tipus d’estels el ritme de crema de l’hidrogen en el nucli estel·lar és tan lent que s’estima que poden durar més que tota la història de l’univers. Són bastant fredes ja que la temperatura superficial no arriba als 4000 K.

Com ja vaig contar en el cas de Proxima Centauri, també nan roig, i el planeta descobert al seu voltant, un estel tan dèbil i fred presenta molt prop seu la zona d’habitabilitat, regió al voltant de l’estel on l’aigua es pot mantindre líquida. I, de fet, tres dels planetes descoberts cauen dintre d’aquesta zona privilegiada. La vida, tal com la coneixem, necessita aigua líquida per mantenir-se i, aquesta zona és un bon lloc on començar a buscar vida fora de la Terra.

L’equip internacional que ha descobert el nou sistema planetari està liderat per l’astrònom de la Universitat de Lieja (Bèlgica), Michaël Gillon. Des de fa uns anys el seu grup s’ha dedicat a buscar planetes al voltant d’estel nans roigs de poca massa. De fet, aquests estels han estat sistemàticament ignorats ja que la missió Kepler de la NASA, dedicada a buscar exoplanetes, només apunta a estels semblants al Sol, molt més calents.

Aquest astrònom porta endavant la col·laboració TRAPPIST (The Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) que tracta de “caçar” planetes amb un parell de telescopis de 60 cm: un en Marroc, per a l’estudi del cel de l’hemisferi nord i altre en Xile, per al cel de l’hemisferi sud. Per trobar els possibles planetes al voltant d’un estel s’usa el mètode dels trànsits: observar la lleu baixada de lluminositat (menor d’1%)  que produeix el pas d’un planeta per davant del seu estel.

El mes de maig passat l’equip publicà els resultats d’una campanya d’observació sobre l’estel anomenada 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. Cal recordar que la dèbil estrella brilla més en aquestes longituds d’ona. Durant 20 dies consecutius varen poder observar el sistema TRAPPIST-1 per caracteritzar finalment el fugitiu planeta. El resultat, però, no va ser el que s’esperava. Realment, sota l’aparença d’un únic planeta se n’amagaven quatre, amb períodes orbitals d’uns 4, 6, 9 i 12 dies. A més, Spitzer va revelar el senyal dèbil d’un altre planeta addicional TRAPPIST-1h. Hi havia, per tant, almenys set planetes al voltant de l’estel.

Comparació del sistema TRAPPIST-1 i el sistema solar interior.

La proximitat dels valors dels períodes orbitals dels sis primers planetes a divisions de nombres enters petits (8/5, 5/3, 3/2, 3/2 i 4/3, respectivament) ens indica que les òrbites dels planetes són ressonants i que, segurament, els planetes es formaren més lluny del seu estel del que estan ara i que posteriorment migraren a les posicions actuals. A més a més, les mesures precises de Spitzer demostren que els planetes interactuen entre ells, i, a més, en estar tan prop de l’estel, hi poden estar lligats per efectes de marea, mostrant-li sempre la mateixa cara, tal com passa amb la Lluna respecte de la Terra. Tindrien d’aquesta manera una rotació síncrona: el període de rotació i de translació de cada planeta serien iguals. Per tant cada cara dels planetes té dia/nit perpetua. Això determinarà el clima d’aquests cossos ja que presentaran vents intensos que bufen de l’hemisferi diürn al nocturn.

En principi la presència d’aigua líquida en el sistema planetari seria possible només per als planetes e, f, g que es troben ben endins de la zona habitable del sistema. Tanmateix els autors de l’article afirmen que la rotació síncrona de tots els planetes seria la causa d’altres configuracions no previstes, com ara l’existència de planetes amb superfícies totalment congelades, amb oceans interiors en la part nocturna, mentre la part diürna, més càlida, tindria una superfície lliure de gels. La possibilitat de vida en aquest tipus de planetes ha estat estudiada. El vídeo mostra una visió artística del possible aspecte d’aquests planetes.

La troballa és realment extraordinària. L’astrofísica  Elisa Quintana, del Goddard Space Flight Center de la NASA i membre de l’equip TRAPPIST comenta: “Tindre aquest sistema de set planetes és realment increïble. Us podeu imaginar la quantitat d’estrelles properes que podrien albergar munts i munts de planetes”

Aquest sistema és un laboratori excel·lent per estudiar l’evolució dels petits planetes com el nostre. A més a més, les seues atmosferes podran ser analitzades fàcilment pels futurs grans telescopis en construcció com l’E-ELT o pel James Webb Space Telescope. Buscar, i potser trobar, traces de vida a través de gasos bio-marcadors com el metà, l’ozó o d’altres serà un repte per a la pròxima dècada.

De tots els mons que hem vist en la ciència ficció, aquests són encara més extraordinaris“, diu Hannah Wakeford, un científic que treballa en exoplanetes a Goddard.

Imatges:

1.- Representació artística dels set planetes descoberts. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC).
2.- Els set planetes al voltant de TRAPPIST-1 tal com es veurien des de la Terra amb un telescopi hipotètic de gran potència. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC).
3.-  Com seria veure el cel des de la superfície del planeta TRAPPIST-1f. En estar el planeta ancorat per les marees a l’estel, la cara nocturna estarà congelada mentre que la cara diürna tindria aigua líquida. NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (IPAC).
4.- Observacions infraroges del  Spitzer Space Telescope del sistema de set planetes que orbiten l’estel TRAPPIST-1. Es veu el canvi de lluminositat quan el planeta passa per davant de l’estel. Aquestes observacions varen permetre determinar molt precisament la grandària, distància a l’estel, la massa i la densitat dels planetes. NASA/JPL-Caltech/M. Gillon (Univ. of Liège, Belgium).
5.- Comparació del sistema de TRAPPIST amb el sistema solar interior. NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC).
6.- Comparació de les zones habitables del sistema de TRAPPIST amb el sistema solar interior. NASA//JPL-Caltech.
7.- TRAPPIST-1 Planets – Flyaround Animation. NASA/JPL-Caltech.

Planetes i ciència ficció a Conca

Cuenca01

De vegades reps un petit regal sense esperar-ho. Com el que m’ha tocat fa uns dies en visitar el petit però ben complet Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha situat a Conca. Convidat per José María Sánchez Martínez d’AstroCuenca, i responsable de l’Àrea d’Astronomia del Museu, vaig participar en el tradicional Ciclo de Conferencias AstroCuenca que ja va per la sisena edició.

El visitar la ciutat castellana sempre és interessant i, des que posaren en marxa l’AVE a Madrid només està a 55 minuts de València. S’ho val anar-hi per explorar el Museu de la Ciència inaugurat fa uns anys. L’astronomia, l’astronàutica, la biologia, la tecnologia són les àrees principals d’aquesta instal·lació de divulgació científica. També disposa d’una àrea de paleontologia on es destaquen els rics jaciments de fòssils conquesos però l’obertura pròxima del nou museu paleontològic mourà aquests materials a les noves instal·lacions.

Cuenca02L’associació d’aficionats a l’astronomia AstroCuenca organitza des de fa ja 6 anys un cicle de conferències amb diversos experts en diferents temes astronòmics i, enguany han tingut la deferència de pensar en mi.

Amb la xerrada Planetas extrasolares: de Star Wars a Interstellar. ¿Realidad o ficción? vaig tractar d’explicar els avenços en el coneixements sobre planetes descoberts fóra del sistema solar amb l’ajut de les ficcions planetàries més o menys realistes de las pel·lícules de la ciència ficció.

VI_Ciclo_Conferencias_AstroCuencaVaig detallar els sofisticats mètodes de detecció que ens han permès de conèixer les principals característiques dels nous planetes i vaig enumerar les condicions per albergar vida tal com la coneixem. Però d’altra banda, a través dels films de ciència ficció, tenim en ment planetes de molt diversa tipologia: Tatoine a Star Wars, Pandora a Avatar, el planeta de Mann a Interstellar, etc. A la llum del que actualment sabem dels exoplanetes, podem preguntar-nos si aquests planetes ficticis són realistes o bé són inversemblants, perquè només són possibles en la imaginació dels guionisCuenca03tes. Vàrem repassar algunes escenes de films ben coneguts i veiérem que en alguns d’ells els mons que ens proposen són ben reals.

Fotos: Diversos moments de la visita i xarrada. Enric Marco.

El planeta veí Proxima b és ben real

Artist's impression of the planet orbiting Proxima Centauri (annDoncs sí. Els remors del descobriment d’un planeta al voltant de l’estel més pròxim, i que circulaven des de fa una setmana per la xarxa, han resultat ser certs.

Avui s’ha anunciat oficialment a la revista Nature (article original ací) que l’estel Proxima Centauri, l’estel més pròxim a la Terra, té un planeta al seu voltant. L’objecte, de nom Proxima b, ha estat descobert per un equip internacional d’astrònoms liderats pel català Guillem Anglada-Escudé, primer autor de l´article i investigador de la Universitat Queen Mary de Londres.

La troballa estaria relacionada amb el projecte Pale Red Dot, una iniciativa destinada a trobar planetes extrasolars al voltant de Pròxima Centauri.  Ha estat el resultat de 16 anys de mesures utilitzant diversos instruments i telescopis del Observatori Europeu Austral situats a Xile com ara  l’espectrograf HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) del telescopi de 3,6 metres de La Silla i l’espectrograf UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph) del telescopio VLT i amb l’ús de la tècnica de la velocitat radial. L’estel Proxima Centauri es mou de manera quasi imperceptible, però detectable per aquests sofisticats instruments, sota l’atracció gravitatòria del planeta. L’anàlisi estadística per demostrar que el senyal és real, i no un fals positiu, és realment important con es pot veure al final de l’article.


(Aquest vídeo conté un error. En el moment 0:54 l’animació representa el mètode de la velocitat radial de manera incorrecta. Punxant sobre aquesta línia podreu veure la representació correcta. Nota de Nature. 25 d’agost 2016).

Proxima b és, podem afirmar-ho per tant, un planeta real amb una massa mínima de 1,27 masses terrestres (un 27% més massiu que la Terra), un període orbital d’11,186 dies (el seu any dura uns 11,2 dies) i situat a un 7,5 milions de quilòmetres de la seua estrella, el nan roig Proxima Centauri.

En comparació, Mercuri gira al voltant del Sol en 88 dies.

proxima-centauri-habitable-zone

Semblen molt pocs dies per a un planeta interessant des del punt de vista biològic, però cal recordar que el nou planeta gira al voltant d’un nan roig,  molt més petit que el Sol i, per tant, també més fred. Així que Proxima b orbita en la zona habitable de la seua estrella. La zona habitable es defineix com el rang de distàncies a una estrella, on no fa ni massa fred ni massa calor i que, en conseqüència, un planeta situat en aquesta zona puga mantindre aigua líquida en la superfície, tot esperant l’existència d’una atmosfera. Aquesta definició ve a ser una manera burda, i de moment única, de classificar planetes amb possibilitat d’albergar vida tal com la coneixem, encara que siga microscòpica.

Deteccio-Proxima-bAquest no és el primer planeta extrasolar habitable de tipus terrestre que es detecta però sí “el potencial anàleg de la Terra més pròxim”, comenta Guillem Anglada-Escudé a la Vanguardia.

També s’han realitzat estudis fotomètrics tot tractant de detectar un trànsit del planeta sobre l’estrella, de la mateixa forma com fa la missió Kepler. Si una estrella té un planeta i aquest passa per davant del disc estel·lar vist des de la Terra, el que s’anomena un trànsit, es produirà una petita baixada de la seua brillantor. L’observació fotomètrica de Proxima Centauri no ha descobert cap baixada significativa de brillantor. No ha trànsits, sembla.

RV_curve-600x201Una llàstima. No es pot tindre tot. El pas de Proxima b sobre el disc de Proxima Centauri haguera estat essencial per determinar el diàmetre del planeta i la possible existència d’una atmosfera. En no conéixer el diàmetre no podem dir res de moment sobre la seua densitat. Tanmateix altres estudis suggereixen que Proxima b seria un planeta rocós.

També sembla que podria existir algun altre planeta amb un període al voltant de 80 dies però l’anàlisi estadística no és concloent.

Respecte a l’habitabilitat del planeta descobert cal tenir en compte que l’estrella Proxima Centauri emet gran quantitat de radiació ultraviolada i radiació X que pot ser unes 400 vegades la que rep la Terra del Sol. Sense la presència d’un fort camp magnètic que el protegesca, malgrat trobar-se en la zona d’habitabilitat, el planeta tindrà moltes dificultats per mantindre una biosfera. A la pàgina web del projecte s’hi pot trobar un extens informe en català sobre l’interessant problema de l’habitabilitat de Proxima b.

ATT00001webCom ja he dit a la Vanguardia que m’han preguntat sobre el descobriment:

Després del descobriment de les ones gravitatòries, aquesta és la notícia astronòmica de l’any“, subratlla Enric Marco, astrònom de la Universitat de València que no ha participat en l’estudi. L’expert assegura que la troballa marcarà l’agenda de l’astronomia i l’astrobiologia dels propers anys.

Així doncs, d’aquest petit planeta que gira al voltant de la nostra petita veïna estel·lar Proxima Centauri en parlarem molt en els pròxims anys.

Més informació: El día que la humanidad descubrió un planeta habitable alrededor de la estrella más cercana. ¡Hola, Próxima b!. Eureka.

Imatges:

1.- Imatge artística d’una vista de la superfície del planeta Proxima b que orbita l’estel nan vermell Proxima Centauri, l’estel més proper al Sistema Solar. L’estrella doble Alfa Centauri AB també apareix en la imatge. Pale Red Dot.
2.- Comparació de la zona d’habitabilitat del Sistema Solar i de la del sistema de Proxima Centauri. Pale Red Dot.
3.- Periodograma dels desplaçaments Doppler on es veu el pic en el període d’11,2 dies. FAP és l’acrònim de la funció estadística Probabilitat de Falsa Alarma, és a dir, la probabilitat que el senyal observat siga fals. En la gràfica es veu com és d’insignificant. De l’article.
4.- Moviment de Propera Centauri apropant-se i allunyant-se de la Terra. A vegades Propera Centauri s’està acostant a la Terra a uns 5 quilòmetres per hora – el ritme normal de la marxa humana – i , d’altres retrocedeix a la mateix velocitat. Aquest patró regular de canvi de velocitats radials es repeteix amb un període de 11,2 dies. Una anàlisi acurada dels petits desplaçaments Doppler resultants indiquen la presència d’un planeta amb una massa d’almenys 1,3 vegades la de la Terra, en òrbita a uns 7,5 milions de quilòmetres de Proxima Centauri. Pale Red Dot.
5.- Vista artística de Proxima b des de l’espai. Ricardo Ramirez, Nature.

Un exoplaneta a la cantonada?

PaleRedDot-480px

En astronomia sembla que últimament no saben guardar els secrets. Segons contà la revista alemanya Siegel el passat 16 d’agost, els astrònoms del consorci de l’Observatori Europeu Austral estan a punt de revelar l’existència d’un suposat planeta al voltant de Pròxima Centauri, l’estrella més pròxima al nostre sistema solar. L’estrella, situada a uns 4,2 anys llum de distància i pertanyent a la constel·lació del Centaure, és observable més fàcilment des del hemisferi sud.

És norma de la ciència no divulgar cap descobriment abans que estiguen publicats els resultats en una revista científica havent passat els rigorosos controls de revisió. Però algú se n’ha anat de la llengua i la revista Spiegel assegura que el descobriment es farà públic a final de mes. Caldrà esperar, doncs, per veure que hi ha de cert en tot això.

Si tot això es confirma finalment, el fet seria extraordinari, quasi comparable a l’anunci de l’existència de les ones gravitatòries el passat febrer.

640px-New_shot_of_Proxima_Centauri,_our_nearest_neighbourPròxima Centauri comparteix moviment al cel amb la parella d’estrelles Alfa Centauri A i Alfa Centauri B que formen un sistema doble. La nostra estrella es troba separada de les altres dues a uns 2º de distància en el cel (quatre vegades el diàmetre de la Lluna plena) i, per això, no és clar si hi està en òrbita al seu voltant o si senzillament comparteix el moviment i la situació propera a l’espai és a causa del fet que les tres estrelles es van originar en el mateix cúmul estel·lar fa milers de milions d’anys.

Pròxima Centauri és un estel nan roig molt més petit que el nostre Sol. Té només un poc més del 10% de la massa d’aquest i 10% del seu radi mentre que l’edat és semblant a la de la nostra estrella.

Daniel Marín, en el seu magnífic blog Eureka, ens revela com podria ser el planeta suposadament descobert. Sembla que la troballa estaria relacionada amb el projecte Pale Red Dot, una iniciativa destinada a trobar planetes extrasolars al voltant de Pròxima Centauri utilitzant diversos telescopis i amb l’ús de la tècnica de la velocitat radial.

640px-PIA18003-NASA-WISE-StarsNearSun-20140425-2Els astrònoms del Pale Red Dot han estat donant pistes els darrers mesos de com seria el suposat planeta al voltant de Pròxima Centauri. El període orbital del planeta, el seu “any”, seria només d’unes desenes de dies. En comparació, Mercuri gira al voltant del Sol en 88 dies.

Semblen molt pocs dies per a un planeta interessant des del punt de vista biològic, però cal recordar que el suposat nou planeta giraria al voltant d’un nan roig, que com he dit abans és molt més petit que el Sol i, per tant, també més fred. Així que el planeta podria estar perfectament orbitant en la zona habitable de la seua estrella. La zona habitable es defineix com el rang de distàncies des d’una estrella on l’aigua líquida podria acumular-se en la superfície d’un planeta en òrbita i ve a ser una manera burda, i de moment única, de classificar planetes amb possibilitat d’albergar vida, encara que siga microscòpica.

Si l’existència del planeta es confirma en els pròxims dies, aquest serà segurament un planeta tipus terrestre, donada la proximitat a l’estrella i que les observacions antigues de l’estel descarten planetes més grans de 3 masses terrestres en la zona habitable.

Bé, caldrà esperar. Si tot això és veritat i no una serp d’estiu tindrem un gran descobriment científic. Un planeta a la cantonada, segurament el punt màxim d’atenció del futur telescopi espacial James Webb que es llançarà a l’espai el 2018. Amb un planeta tan pròxim si que es podria estudiar “fàcilment” la seua atmosfera i alimentaria la recerca de traçadors biològics per esbrinar l’existència de vida extraterrestre.

I que contents estaran els impulsors del projecte ‘Starshot‘, que tant vaig criticar fa uns mesos i del qual Vilaweb se’n va fer ressò.

Esperem uns dies per veure si tot es confirma o només són “bufes de pato“.

Imatges:

1.- Projecte Pale Red Dot.
2.- Imatge de Proxima Centauri. Hubble Telescope. NASA. Wikimedia Commons.
3.- Veïnatge del Sol. A part del sistema Alfa Centari i Pròxima Centauri també s’hi veuen els fa pocs descoberts, el sistema binari de nans marrons WISE 1049-5319 i el nan marró solitari and WISE J085510.83-071442.5. La famosa estrella Barnard té es troba entre els veïns solars. NASA.

Planetes de pel·lícula a Requena

Requena01Acaba el curs acadèmic i la Universitat ha clos també els cursos d’Unisocietat, destinada a les persones majors (> 30 anys) amb inquietud per aprendre i motivació per la cultura.

Dijous, 23 de juny, vespra de Sant Joan, a la seu de Requena, la Plana d’Utiel, després de la presentació del curs d’UNISOCIETAT 2016/2017 per part del Cap d’Iniciatives Ángel Morales, del tècnic Antonio Briz i de l’alcalde Mario Sánchez, vaig tindre el plaer de compartir una estona amb aquests estudiants tan especials  per parlar d’astronomia des d’una vessant un mica diferent. La xarrada es va centrar en la realitat o ficció dels planetes extrasolars des d’una òptica cinematogràfica.

Planetas-extrasolares-RequenaDes de la descoberta de l’existència d’un planeta al voltant de l’estel 51 Pegasi l’any 1995, sabem que els planetes del nostre sistema solar no són únics a l’Univers. La utilització de noves tècniques d’anàlisi des de la superfície de la Terra, i sobretot la missió Kepler, han permès descobrir milers de nous planetes en la nostra galàxia. Ara ja sabem que segurament cada estrella del cel va acompanyada d’un o de diversos cossos que giren al seu voltant. Com són els nous exoplanetes? La majoria són gegants gasosos com Júpiter, d’altres estan coberts d’aigua o són cossos rocosos calents, i, fins i tot, uns pocs s’assemblen molt a la Terra.

Requena02En la xarrada vaig explicar els sofisticats mètodes de detecció que ens han permès de conèixer les principals característiques dels nous planetes i vaig enumerar les condicions per albergar vida tal com la coneixem. Però d’altra banda, a través dels films de ciència ficció, tenim en ment planetes de molt diversa tipologia: Tatoine a Star Wars, Pandora a Avatar, el planeta de Mann a Interstellar, etc. A la llum del que actualment sabem dels exoplanetes, podem preguntar-nos si aquests planetes ficticis són realistes o bé són inversemblants, perquè només són possibles en la imaginació dels guionistes. Vàrem repassar algunes escenes de films ben coneguts i veiérem que en alguns d’ells els mons que ens proposen són ben reals.

Requena03

Caminar sobre exoplanetes com si fos la Terra

Fernando-Ballesteros-Exoplanetes

Un estudi de la Universitat demostra que quasi la meitat dels exoplanetes coneguts tenen una gravetat similar a la de la Terra. Mentre els científics cerquen el perquè d’aquesta similitud gravitatòria, la notícia està saltant a les xarxes i als mitjans de divulgació pel recolzament que dóna la nova dada a la ciència ficció. Passejar pel planeta Takodana com si es tractara de Hollywood Boulevard, tal com va fer Harrison Ford en ‘El Despertar de la Força’, no sembla ja una idea tan absurda.

Investigadors de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València, en el Parc Científic, han publicat un estudi en la revista ‘Astrobiology’ que demostra que quasi la meitat dels exoplanetes coneguts –planetes que es troben en altres sistemes solars– tenen una gravetat similar a la de la Terra.

L’estudi fa un càlcul de la velocitat d’acceleració que tindria un objecte deixat caure sobre diferents cossos del Sistema Solar i de gran nombre d’exoplanetes. Aquesta acceleració depèn del valor de la gravetat en la superfície de cada astre, valor que és calculat a partir de la massa i del radi mesurats per a cada planeta. En la superfície de la Terra aquesta acceleració val g = 9,8 m/s2.

walking-in-exoplanets-star-wars-ballesteros-luque-astrobiologyL’article publicat en ‘Astrobiology’ distingeix tres famílies diferents de planetes: cossos de massa menor que la de la Terra, per als quals la gravetat superficial augmenta com l’arrel quadrada de la seua massa; gegants gasosos amb masses majors a 300 vegades la massa terrestre, on la gravetat superficial és directament proporcional a la massa del planeta; i una regió intermèdia, entre 1 i 300 vegades la massa de la Terra, amb gravetat superficial pràcticament constant i molt similar a la terrestre, on es troben les superterres i els neptuns –cossos amb un nucli rocós important on l’atmosfera comença a tenir un pes significatiu en la massa planetària. La Terra, segons l’estudi, es troba just en la zona de transició a aquesta tercera família de planetes, la qual cosa la converteix, curiosament, en el membre més petit possible de la família de les superterres.

dnews-files-2016-05-luke-tatooine-670x440-160503-jpgEl treball aporta noves dades a l’astrobiologia –la gravetat és un factor limitant en el creixement dels organismes– i ofereix un resultat sorprenent sobre el qual els científics no poden encara trobar explicació. “Desconeixem les causes que provoquen aqueixa similitud gravitatòria, ja que encara no existeixen models que la justifiquen”, assegura Fernando J. Ballesteros, cap d’Instrumentació de l’Observatori Astronòmic, que ha dirigit la recerca.

I mentre els científics cerquen el perquè d’aquesta similitud gravitatòria, la notícia està saltant a les xarxes i als mitjans de divulgació pel recolzament que dóna la nova dada a la cinematografia de ciència ficció, gènere bastant reprovat en aquest aspecte pel fet d’oferir representacions fantasioses i lleugerament resoltes de la gravetat en planetes diferents a la Terra. Així ocorre especialment en space operes com ‘La Guerra de les Galàxies’, on els personatges visiten planetes diferents sense que s’aprecien canvis en la gravetat; un fins avui ‘presumpte error’ però, en certa manera, una concessió cinematogràfica.

No obstant açò, després dels resultats d’aquest estudi que està cridant l’atenció dels mitjans de divulgació científica, passejar-se pel planeta Takodana com si es tractara de Hollywood Boulevard, tal com va fer Harrison Ford en ‘El Despertar de la Força’, podria no haver sigut una idea tan absurda.

Referència de l’article: “Walking on Exoplanets: Is Star Wars Right?” (Astrobiology 16 n. 5, 2016 (doi: 10.1089/ast.2016.1475).

Més informació: http://online.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2016.1475
A partir de la nota de premsa de la Universitat de València.

Figures:

1.- Fernando Ballesteros sobre la Lluna.
2.- Gràfic on es troben classificats els exoplanetes depenent de la seua acceleració superficial o gravetat.
3.- Luke Skywalker en Tatooine. El planeta amb dos sols. Star Wars.

Sense senyals intel·ligents des de KIC 8462852

Dyson_sphere_KIC8462852

L’octubre passat parlava de l’estel KIC 8462852 i de l’estranya forma de la seua corba de llum. La nau Kepler de la NASA ha estat observant aquest estel de la constel·lació de Cigne durant quatre anys i, durant aquest temps, les dades mostren dos episodis de baixada de lluminositat, el primer d’un 15%, i el següent, amb nombrosos pics fins a un 22%. L’existència d’un planeta gegant de la grandària de Júpiter o major al voltant de l’estel només explicaria una baixada d’un 1% de la lluminositat estel·lar. Per tant…

Qué pot fer baixar la llum d’un estel un 22%?

Com s’explica al post Qué hi ha al voltant de l’estel KIC 8462852? d’octubre passat, l’estel no és variable ni sembla probable l’existència al seu voltant d’un disc protoplanetari, així com d’altres explicacions naturals. Totes elles impliquen l’emissió d’un excés de radiació infraroja que no ha estat observada des de la Terra.

És per això que un grup d’astrònoms va pensar en alternatives per donar llum a l’estrany comportament de l’estel KIC 8462852. Una megaestructura artificial del tipus esfera de Dyson a mitjan fer podria explicar les observacions. Una mena de coberta grandiosa per recollir gran part de l’energia de l’estel central per alimentar una civilització extraterrestre superavançada. L’astrònom Jason T Wright (1 i 2) i d’altres van proposar aquesta solució i demanaven que els radiotelescopis del projecte SETI, de cerca de civilitzacions extraterrestres, s’encararen cap a l’estrany objecte per veure si es detectava algun senyal clarament artificial.

Aquests darrers dos mesos, l’activitat observacional vers aquest objecte celeste ha estat intensa. En pocs dies els radiotelescopis disponibles de l’Allen Telescope Array en Califòrnia s’encaren cap a l’estel KIC 8462852 però no observaren res d’especial en aquest estel de magnitud 11.7 i situat a 070913_allen_tel_02uns 1400 anys-llum de distància.

Però, potser l’estratègia de recerca de senyals estava equivocada. Comença a ser possible en entorns pròxims a la Terra la utilització de senyals làsers per a comunicació entre naus o entres naus interplanetàries i l’estació de control terrestre. Ja s’han fet diversos experiments amb èxit amb les sondes Lunar Reconnaissance Orbiter, MESSENGER i Galileo. Així com els senyals de ràdio són omnidireccionals, els làsers poden enviar-se de manera dirigida cap a un objectiu concret. I a més a més, en estar la llum del làser en el rang del visible, un telescopi serà suficient per veure el senyal.

Per això, era una bona idea tractar de cercar emissions làser en forma de polsos de variació ràpida provinents de l’estel. La gran variabilitat indicaria la presència de senyals intel·ligents que caldria desxifrar. Durant sis nits entre el 29 d’octubre i el 28 de novembre de 2015, un grup d’astrònoms de SETI van cercar polsos tan curts com d’una bilionèsima part d’un segon a l’Observatori òptic SETI de Boquete al Panamà, amb l’us d’un telescopi newtonià de 0,5 metres de diàmetre. Encara que semble un telescopi petit per a la feina proposada, aquest utilitza un mètode de detecció especial que té una major sensibilitat als senyals de polsos. Si alguns hipotètics extraterrestres hagueren enviat polsos làser de manera intencionada en l’espectre visible en direcció a la Terra, aquest observatori en Boquete podria haver-los facilment detectat sempre que excediren el límit mínim detectable de l’observatori.

Els astrònoms han calculat com seria possible enviar un senyal dirigit cap a la Terra amb una despesa energètica menyspreable.

SETITanmateix Douglas Vakoch, president del SETI International i coautor de l’article enviat a la revista Astrophysical Journal Letters No hem trobat proves d’una civilització avançada que envie senyals làser de manera intencionada cap a la Terra” i per tant “La hipòtesi d’una megaestructura al voltant de l’estel KIC 8462852 està perdent molts punts ràpidament”.

Descartada la hipòtesi d’una estructura artificial per explicar l’estranya forma de la corba de llum de l’estel, els astrònoms han retornat a la més prosaica idea dels cometes. Un gran núvol de cometes situat en una òrbita molt excèntrica podria ser la clau del problema. L’empenta gravitatòria d’una estrella propera podria haver causat que cometes situats al núvol d’Oort de l’estrella es dirigiren cap al sistema estel·lar interior. De fet existeix un estel nan roig situat a només 132000 milions de quilòmetres (885 ua). Però tot açò encara s’ha de confirmar.

Continuem vigilant aquest sistema que encara ens donarà sorpreses.

L’article que han enviat a publicar a la revista Astrophysical Journal Letters

Imatges:

1.- Megaestructura extraterrestre al voltant d’un estel.
2.- Corba de llum de l’estel KIC 8462852
3.- Una vista del Allen Telescope Array, del Institut SETI en el Hat Creek Observatory, Califòrnia. SETI Institute.
4.- L’Observatori òptic SETI de Boquete al Panamà. SETI International.

Qué hi ha al voltant de l’estel KIC 8462852?

kic-8462852-megastructure-extraterrestre-03

KIC 8462852 seria el nom d’un estel a la constel·lació del Cigne ben normal si no fos que les dades de la nau de recerca d’exoplanetes Kepler mostren una anomalia estranya, encara no compresa pels astrònoms. Alguns però s’han afanyat a proposar l’existència d’una megaestructura artificial extraterrestre al voltant de l’estel.

Kepler és una sonda enviada a l’espai l’any 2009 especialitzada en detectar planetes al voltant d’estels llunyans. El mètode de detecció és ben senzill. Quan un planeta passe per davant de la seua estrella, Kepler notarà una lleguera baixada de brillantor. Aquesta baixada de lluminositat serà major quan més gran siga el planeta però sempre serà molt petita. Per exemple, per a un suposat observador llunyà del Sol, Júpiter, el més gran dels planetes del sistema solar, produeix una minva de llum del Sol de només un 1% quan transita per davant de la nostra estrella.

aas2010-1wbLightCurves2-fullAmb aquest mètode dels trànsits Kepler ha aconseguit detectar més de 1000 planetes extrasolars. Com s’observa ací dalt, les baixades de flux lluminós en les gràfiques (les corbes de llum) causades pels planetes en transitar l’objecte davant de l’estel són sempre molt petites. A més a més, aquest trànsit es repeteix regularment i, d’aquesta manera es pot determinar el seu període orbital.

Però qué passa quan la baixada de brillantor observada és d’un 20%? I a més a més amb pics irregulars que no mostren cap patró? Doncs, que senzillament no es té ni la més mínima idea…

Kepler té el proposit d’observar uns 100 000 estels d’una zona molt petita del cel, situada entre les constel·lacions del Cigne i Lira. És clar que l’observació de variacions petitíssimes de flux a la recerca de suposats planetes s’ha de fer de manera automàtica. Les estrelles sospitoses de tenir planetes són estudiades després per astrònoms experts.Tanmateix totes les estrelles són observades per humans per trobar comportaments estranys, aprofitant l’extraordinària capacitat de la visió humana per detectar patrons i regularitat molt millor que el que fa un ordinador (però no tan ràpid). Mitjançant el programa de ciència ciutadana Planet Hunters,  milers de voluntaris estan ajudant a descobrir nous mons.

Precisament aquests voluntaris avisaren de l’estrany comportament de l’estel KIC 8462852. Durant els quatre anys d’observació ha mostrat dos episodis de baixada de lluminositat, el primer d’un 15%, i el següent, amb nombrosos pics fins a un 22%.

Qué pot fer baixar la llum d’un estel un 22%?

KIC_8462852-kepler_transit-data-graph

El primer que es podria pensar és que KIC 8462852 és un estel variable, que intrínsecament brilla més o menys al llarg del temps. Però resulta que és una estrella una mica més gran i brillant que el Sol i, situada com aquest, en la seqüència principal, una zona estable de la vida de les estrelles. Per la mateixa raó també s’ha descartat que un disc de pols i residus orbite aquest estrany objecte. L’estel és massa vell per a tindre encara un disc de formació planetària al seu voltant.

També s’ha proposat un xoc catastròfic entre planetes ja formats que ha creat un disc de residus però aquest emetria llum en l’infraroig i aquest excés de radiació infraroja no s’ha observat.

Rebutjades aquestes i d’altres hipòtesis per explicar l’estranya corba de llum de KIC 8462852 els autors pensen que un gran núvol de cometes situats en una òrbita molt excèntrica podria ser la clau del problema. L’empenta gravitatòria d’una estrella propera podria haver causat que cometes situats al núvol d’Oort de l’estrella es dirigiren cap al sistema estel·lar interior. De fet existeix un estel nan roig situat a només 132000 milions de quilòmetres (885 ua). Aquesta explicació no ha convençut els experts ja que caldria una quantitat immensa de cometes per tapar un 22% la llum de KIC 8462852.

En qué ens quedem, doncs? De moment només amb hipòtesis que no expliquen res.

Per això s’estan explorant altres possibilitats. Una megaestructura artificial del tipus esfera de Dyson a mitjan fer podria explicar les observacions. Una mena de coberta grandiosa per recollir gran part de l’energia de l’estel central per alimentar una civilització extraterrestre superavançada. L’astrònom Jason T Wright (1 i 2) i d’altres han proposat aquesta solució i ja demanen que els radiotelescopis del projecte SETI, de cerca de civilitzacions extraterrestres, s’encaren cap a l’estrany objecte per veure si es detecta algun senyal clarament artificial.

Però com diu Daniel Closa a Centpeus, tot i que aquesta seria una explicació, estaria al final del tot de la llista de possibilitats ja que, per exemple, no es detecta l’excés de radiació infraroja que esperaríem si fos el cas.

No hem de llançar les campanes al vol per la suposada prova de l’existència d’una civilització extraterrestre. Aquesta excitació que experimentem aquests dies els astrònoms ja l’hem viscuda anteriorment. Els companys Vicent Martínez i Fernando Ballesteros ho han contat magníficament en l’article que publicaren ahir, WOW! ¿Por fin extraterrestres?

I finalment una curiositat.

L’article original Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the flux? està signat per nombrosos astronoms que han observat l’objecte des de molts punts de vista, amb instruments diferents i longituds diferents. Cal destacar que el segon membre de l’equip, D. M. LaCourse signa com a Amateur Astronomer (Astronom aficcionat). ¡Quin gran poder tenen les iniciatives de ciència ciutadana per acostar la ciència a la gent i fer-la participar en els grans descobriments!

Imatges:

1.- Estructura artificial al voltant d’un estel. Esfera de Dyson.
2.- Transit Light Curves – Image Courtesy of NASA/JPL
3.- Corba de llum de l’estel KIC_8462852 al llarg de 1580 dies d’observació. Es veuen una baixada de flux al voltant del dia 800 i altres seguides cap al dia 1500. Baix es veuen ampliacions de les baixades. De l’article Planet Hunters X. KIC 8462852 – Where’s the flux?

Ecos del Cosmos: Plutó, cada vegada més prop

sk_movie

Si tot va bé, el pròxim 14 de juliol, després d’un viatge de 9 anys, la nau de la NASA New Horizons,  farà un vol rasant i ben ràpid pel sistema de Plutó i durant unes hores obtindrà per a la humanitat unes imatges espectaculars de la superfície d’un cos pràcticament desconegut.

Serà un motiu d’alegria per a tothom, especialment per als astrònoms planetaris i, sobre tot, per als astrònoms nord-americans que van quedar frustrats quan se li llevà el rang de planeta a Plutó.

Prepareu-vos. Visitarem el fosc i desconegut planeta nan Plutó. Hui Plutó, el dimoni destronat.


Podcast, Ecos del Cosmos, 15 de maig 2015

Parlem del planeta nan Plutó, ara que la nau New Horizons està a punt d’arribar-hi. La secció En aquell temps recorda el descobriment de Ceres, que, com Plutó, deixà de ser planeta. En I a mi què, parlem de Finder, un radar de la NASA per a rescatar persones soterrades. I, a més, les nostres seccions habituals Actualitat Astronòmica i el nostre Astroconcurs.

Astroconcurs:

Hui no hi ha pregunta sinó una espècie d’enquesta. Escolteu la proposta al final del programa.

La persona que propose el que es demana al programa i tinga més èxit rebrà un llibre oferit per la Càtedra de Divulgació de la Ciència de la Universitat de València.

Imatge: Foto completa de la família de Plutó. La càmera de la nau New Horizons ja ha pogut detectar els satèl·lits coneguts, Nyx, Hydra, Cèrber i Estix. Caront i Plutó brillen massa per a la sensibilitat de la càmera a bord i estan sobreexposats. NASA, JPL, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL).