jueves, 8 de septiembre de 2016

Proxima b. El inicio de una nueva era.

El panorama de la Exoplanetología ha cambiado radicalmente durante este último mes. Las posibilidades que ha abierto la detección, con un nivel de confianza significativo, de un posible planeta orbitando en la Zona Habitable de Proxima Centauri (la estrella más cercana al Sol), son abrumadoras.


Representación artística de Proxima b. ¿Visitaremos algún día este planeta?
(Fuente: PHL: Universidad de Puerto Rico en Arecibo)

Desde el punto de vista científico, Proxima b será un laboratorio que permitirá contrastar los toscos modelos actuales que describen el clima y la estructura interna de los planetas rocosos. La enorme cercanía del planeta permitirá realizar estudios detallados de habitabilidad en una estrella muy diferente de nuestro Sol. Comprendamos que hasta la fecha únicamente conocemos bien cuatro atmósferas mínimamente densas: dos de ellas dominadas por el dióxido de carbono (Marte y Venus) y otras dos ricas en Nitrógeno y con una notable química orgánica (Tierra y Titán). Este nuevo planeta puede convertirse en una suerte de Piedra de Rosetta que revolucione la Planetología y nos permita avanzar en el conocimiento de la habitabilidad de la Galaxia. Si, además, hay buena suerte podríamos llegar a detectar vida extraterrestre...

Desde el punto de vista social, el impacto que está causando en la sociedad empieza a palparse, aunque es todavía pronto para evaluarlo, sobre todo porque Proxima b no ha empezado aún a revelar sus secretos. Un ejemplo de ello, puede ser que Proxima b aparece como portada de una publicación seria como The Economist. De hecho, las principales organizaciones tendrán que revisar sus prioridades y sus presupuestos para ver cómo prestarle a Proxima b la atención que merece. 


Proxima b ha sido portada de The Economist. Se habla sin ambages de una nueva era espacial.
Os recomiendo su lectura  (Fuente: The Economist)


En los próximos años.
Los próximos años serán testigos de un análisis minucioso de las observaciones del supuesto planeta para determinar si ha habido algún error en el tratamiento de los datos que haya pasado desapercibido. Asimismo, se estudiará la actividad estelar de Proxima para limitar la posibilidad de que la señal observada del supuesto planeta esté contaminada por el ruido estelar.

Otro resultado interesante será que un equipo independiente confirme los resultados con un espectrógrafo distinto de HARPS o UVES. Anglada (el descubridor de Proxima b) estima, creo que optimístamente, que se hará en semanas. Esto supondría una espectacular confirmación del planeta.
(ver Investigación y Ciencia.)

Si todo sale bien, y es lo más probable porque es un candidato sólido, el planeta quedará confirmado al final de esta fase.

A partir de 2018.
En tan solo unos años será lanzado el Telescopio Espacial James Webb (JWST) y estaremos en condiciones de estudiar la curva de luz del planeta. No será un trabajo fácil porque Proxima es una estrella con fulguraciones, pero se intentará, tengamos en cuenta que en determinadas bandas infrarrojas el contraste entre el planeta y la estrella es de tan solo 1e-4.  

El estudio de las variaciones de la señal térmica de Proxima b permitirá saber si tiene grandes diferencias de temperatura entre la noche y el día. Si esta diferencia es elevada no habrá atmósfera o será muy tenue (como Marte). Se determinará además la temperatura del planeta y se podrá acotar el radio, el albedo, la inclinación (y la masa), su rotación y posibles indicios sobre los componentes atmosféricos... 


EL nuevo telescopio Espacial James Webb puede dar sorpresas. Habrá que estar muy atento. (Fuente: NASA)


A partir de 2020.
Durante la década de los años 20 entrarán en funcionamiento los telescopios extremadamente grandes basados en tierra. 

Será espectacular. Si todo sale bien se hará historia, tendremos por primera vez la imagen directa de un planeta terrestre en la zona habitable de otra estrella. Es de esperar una carrera contrarreloj entre los observatorios con posibilidades para ser el primero en obtener una imagen histórica.


Si hay buena suerte, el E-ELT (European Extrema Large Telescope) podría detectar biomarcadores que indiquen la presencia de vida. (Fuente: Wikipedia)


Proxima b puede ser un objetivo abordable para la imagen directa, porque combina una separación angular de 38 mas (0,05 UA a 4,2 años-luz) y un contraste cercano a 2e-7.

Los actuales coronógrafos en telescopios de 8 metros (Sphere/VLT, GPI/Gemini) alcanzan contrastes de 1e-6 o 1e-7, pero apenas un ángulo entre 100-200 mas, dependiendo de la banda de observación. 

Por el contrario, sí estará al alcance de los telescopios extremadamente grandes E-ELT (39 metros) y TMT (30 metros), sin embargo, al estar limitados por la atmósfera no tendrán acceso al infrarrojo mediano (inferior a 2,5 µm). Tendrán que conformarse con las longitudes de onda más cortas para identificar las líneas de O2, H2O, CO2 y CH4 que permitan caracterizar la atmósfera de Proxima b. 

El cuadrado rojo marca donde está Proxima b. Queda por encima de la curva del E_ELT y el TMT pero alejado del GPI y SPHERE. (Fuente: ESO)




Además, podrán estimarse los principales componentes atmosféricos de este planeta, nada más y nada menos que ¡para ver si hay vida!...

Es posible que adicionalmente se construyan telescopios más pequeños y sencillos, más rápidos de desarrollar y baratos, pero específicamente dedicados a observar de forma continua a Proxima b. Antes del hallazgo de este planeta las propuestas para enviar un telescopio que estudiase una única estrella parecían arriesgadas, porque era "poner todos los huevos en un único cesto". Se preferían proyectos más diversificados... Todo esto ahora ha cambiado. Ahora se puede imaginar alguna posibilidad para el telescopio ACESat o alguno similar. Os lo recuerdo, este proyecto propone poner en órbita un telescopio de pequeño tamaño (ver más información sobre ACESat)

En el futuro.
No deja de ser curioso que en la conferencia de prensa de la ESO, en la que Guillem Anglada y Pedro J. Amado nos dejaron alucinados a todos con la presentación del hallazgo de Proxima b, también tuvo su momento Pete Worden, el presidente del proyecto Starshot Breakthrough que, como sabéis, tiene el objetivo de enviar una pequeñísima sonda a Alfa Centauri. En condiciones normales esto me habría parecido una frivolidad por parte del ESO, pero dadas las circunstancias... 
Pete Worden tomando la palabra en la conferencia de prensa del anuncio de Proxima b. (Fuente: Youtube/ESO)


Ha habido un cambio de mentalidad y lo que antes parecía "demasiado atrevido" va poco a poco pensándose que quizá haya llegado el momento de empezar a considerarlo en serio...

Si la generación actual de científicos se inspiró con el documental "Cosmos" de Carl Sagan para iniciar la búsqueda de planetas en otras estrellas, las nuevas generaciones soñarán con viajar a la estrella Proxima Centauri. Lo que a muchos de nosotros hoy nos parece demasiado atrevido quizá no lo sea para las nuevas generaciones de científicos. El futuro les pertenece.

Y para finalizar las palabras de Bill Borucki, el gran científico visionario que ideó Kepler, el exitoso telescopio espacial que ha detectado miles de planetas (leamos cuidadosamente, son las palabras de un genio):

"Quizás la gente hablará sobre enviar una sonda a ese sistema estelar. Pienso que proporciona algo de inspiración para una misión interestelar, porque ahora sabemos que hay un planeta en la Zona Habitable, probablemente con alrededor de la masa de la Tierra, alrededor de la estrella más cercana. Pienso que inspirará un futuro esfuerzo para ir allí y comprobar."
(ver Nasa)

Podemos resumir la situación en una sola frase: 

Bienvenidos al Futuro.

Quizá algunos de nosotros lleguemos a ver zarpar un velero parecido a este hacia Proxima. (Fuente: Wikipedia.)






8 comentarios:

  1. Hola,
    En un podcast de ivox "Astronomía y algo más" episodio 73 en el cual entrevistan a Guillem Anglada, dicé el mismo Guillen que si proxima b transita, es posible detectarlo con un telescopio de aficionado.
    Mis conocimientos de astronomía son limitados y quizás he entendido mal, pero..., puede esto ser cierto?

    Gracias por tu excelente blog

    Mario

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  2. Sí, entendido de forma genérica, no debería ser muy difícil de detectar. Con una apertura moderada y una buena instrumentación un aficionado con dinero podría detectarlo. El tránsito podría suponer una reducción de la luz de la estrella de más o menos de un 1% (el cálculo es impreciso lo he hecho de cabeza). Sé que Kipping está luchando con los datos de MOST, y hasta ahora no parece que haya detectado nada. De cualquier forma, no me hago muchas ilusiones es muy poco probable.

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  3. Yo comentaba lo del transito por el tema de detectar la atmósfera, pero de todas formas en este otro podcast (sobre el minuto 17)

    "Coffee Break: Señal y Ruido Ep73: Especial Próxima B: ¿Se Ha Encontrado la Próxima Tierra?"

    dicen que por el método de velocidad radial se puede conocer igualmente la atmósfera del planeta, si tiene oxígeno, etc..., me parece algo realmente impresionante que se puede detectar una atmósfera si el planeta no transita

    No se encuentra mucha información sobre este método, a ver si algún día haces una entrada sobre el tema :-)

    Gracias por la respuesta

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  4. No lo veo. Con el método de la velocidad radial obtienes el periodo, la excentricidad, una acotación de la masa y algunos parámetros orbitales más.

    De cualquier forma, creo recordar que HARPS analizó la luz de 51 Peg (un júpiter caliente, http://arxiv.org/abs/1504.05962) utilizando técnicas de espectrografía de muy alta resolución. Peso ya no diría que es Velocidad radial y solo midieron el albedo.

    Me gusta tu propuesta Mario. Me la apunto, precisamente es mi método favorito porque con él se pueden estudiar las estrellas más cercanas.

    Gracias por participar.

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  5. Raul,relee este hilo en el foro, sobre la técnica que estáis comentando

    http://foros.astroseti.org/viewtopic.php?f=5&t=8375

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  6. Hombre, Pochimax, siempre es un honor recibir en mi blog a alguien con tu conocimiento sobre exoplanetass.

    Me voy al Foro de @Astroseti y me lo leo, gracias y un abrazo.

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  7. ...viaje interestelar aceleración constante (Tierra dentro de 500 M de años)... al principio el Sol fusionando su Hidrógeno, temperatura suya, cuanto + H fusiona, + Helio se produce que al ser más pesado se va concentrando en el centro aumentando densidad, presión y temperatura del núcleo, más presión y temperatura provoca aumento fusión de H y fuerza expansiva, para no aplastarse por la mayor contracción gravitatoria de un núcleo cada vez más denso la estrella empieza cada vez a fusionar más H que antes acelerando su fin, aumentando así progresivamente su temperatura durante unos miles de millones de años hasta casi el fin del H en el núcleo que implosiona y empieza a los 10^8 ºC a fusionar el He: fuerte convección turbulenta que deshace la hasta ahora ordenada atmósfera terminando la etapa de gigante roja... y entonces ya otra historia...antes durante la secuencia principal con el paso del tiempo el Sol cada ve a + ºC...

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    1. ...La joven Venus (diosa griega) que en los primeros 2000 Millones de años era como la Tierra (Gea diosa griega) una volcánica aspirante quizá con océanos a jardín paraíso, que no podía ser por su lento girar y por tanto débil campo magnético insuficiente protector del viento solar, que recibe asfixiante temperatura y se convierte en el sulfúrico infierno actual... Dentro de 500 Millones de años el Sol fusionando más H y con más brillante luminosidad, muy alta temperatura en Tierra, extremas sequías o inundaciones, unos millones de años más y agua que se evapora, gran aumento de vapor de agua atmósférico con su efecto invernadero, más y más temperatura y vapor/calor, cada vez menos plantas y menos oxígeno, fin de la vida... Para entonces Humanidad ya con Inmortalidad Tecnológica y Enorme Progreso Científico-Tecnológico que es exponencial: cuanto más se progresa más rápido se progresa, para Emigrar donde quiera: "La Tierra es la cuna de la razón pero es imposible vivir eternamente en una cuna" (Konstantín E. Tsiolkovski)... a los Exo-planetas, o también dentro de 5500 Millones de años aquí mismo en el Sistema Solar a la para entonce alejada franja habitable "ricitos de oro"...

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