Las violentas fulguraciones de Proxima Centauri podrían ser una gran oportunidad. Aunque no son muy beneficiosas para la habitabilidad del planeta (para la vida tal como la conocemos quiero decir), podrían ser una gran ayuda para conocer mucho mejor su sistema planetario.
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| Las fulguraciones podrían facilitar la detección de exoplaneta. (Fuente: NASA. Crédito: Chris Mann) |
Un proyecto pionero de la NASA, cuya viabilidad está siendo analizada, considera que estas superfulguraciones podrían ayudar a detectar planetas de tamaño terrestre en las estrellas activas. Incluso se plantea la posibilidad de obtener toscos mapas (!) de la superficie de los exoplanetas que puedan estar orbitando cerca de Proxima Centauri, incluyendo Proxima b. Nada menos.
La técnica plantea capturar el reflejo en los exoplanetas de los aumentos de intensidad luminosa que se produzcan en las estrellas. Es algo así como capturar el eco que produce en el planeta. La clave está en que el reflejo, el eco, llegaría con un pequeño retardo, que permitiría diferenciar la señal del planeta de la señal de la estrella. La idea es que si es difícil resolver el exoplaneta angular y espectralmente, quizá pueda ser resuelto en el dominio del tiempo.
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| La luz de la superfulguración llegaría desde el planeta con un pequeño retardo. (Fuente: NASA. Crédito: Chris Mann) |
Otras técnicas, como las que intentan capturar directamente la imagen del planeta, requieren sofisticados coronógrafos, construidos con una calidad óptica exquisita para alcanzar el elevado contraste requerido, o complejos starshades,... Aquí no es necesario todo esto.
En teoría, debería poder detectarse Proxima b, el exoplaneta más próximo, incluyendo un buen espectro del planeta y (esto me alucina) quizá mapas muy imprecisos, en los que se intuyan los continentes (!).
En la práctica, se necesita más trabajo. Comprender bien las fuentes de ruido, entender cuáles deberían ser las características de un observatorio adaptado para esta técnica, estudiar mejor la variabilidad de las estrellas: La técnica está todavía naciendo.
El análisis de datos implica estudiar la señal de la fulguración durante unos segundos después, con la esperanza de detectar el reflejo de la superfulguración sobre el planeta. Quizá no sea obvio con una sola fulguración pero la acumulación de numerosos eventos podría terminar dando resultados estadísticamente significativos. Matemáticamente, implicará el análisis de autocorrelaciones en la fotometría. Lo bueno que tiene en planetas cuyos parámetros orbitales son más o menos conocidos, como Proxima b, es que se podrá predecir con qué retardo temporal nos llegará el eco.
En principio, bastaría con observatorios similares a los que detectan tránsitos, porque la idea es estudiar la curva de luz (la fotometría) de la estrella. La técnica, por desgracia, también es sensible al centelleo de las estrellas debido a la atmósfera de la Tierra. Es por ello que, al igual que ocurre con los telescopios cazadores de tránsitos, son mucho más eficientes si están en el espacio.
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| Resultados de un telescopio de 10 metros en órbita. Proxima b necesitaría un coronógrafo (5 órdenes) no demasiado avanzado. (Fuente: NASA. Crédito: Chris Mann) |
De cualquier forma, los datos de TESS Y Kepler no son adecuados para detectar ecos. La principal diferencia radica en la cadencia, es decir, en que los tránsitos se producen en periodos de horas o minutos, mientras que las técnicas de detección de ecos requieren cadencias mucho mayores, con periodos muy inferiores al segundo.
El HST obtuvo datos fotométricos durante 10 días de la estrella HD17156, con una cadencia de 40 Hz. Aunque esta estrella tiene un exoplaneta en una órbita excéntrica, el análisis de los datos en busca de ecos no dio resultados positivos, debido quizá a la excesiva estabilidad y la falta de variabilidad de la estrella.
Si la detección de exoplanetas es una tema difícil, obtener indicios de estructuras como continentes en la superficie del planeta, parece ya de ciencia ficción. Implicaría la aplicación de la técnica en un buen telescopio con buenas capacidades de imagen directa, equipado con un coronógrafo de alto contraste...
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| Resultados de un telescopio espacial de 20 metros. Necesita un coronógrafo potente (8 órdenes). (Fuente: NASA. Crédito: Chris Mann) |
En resumen, estamos ante una técnica con unas posibilidades más que interesantes, pero cuya viabilidad todavía está siendo evaluada. Quizá esta técnica debería recibir más atención, pues permitiría un análisis de la multitud de planetas que orbitan alrededor de estrellas activas, como Proxma Centauri.
Sigamos atentos.
Mi entrada sobre las superfulguraciones de Proxima Centauri.
http://exoplanetashabitables.blogspot.com.es/2018/05/revisitando-proxima-b-las.html
La nota de prensa de la NASA.
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/niac/2017_Phase_I_Phase_II/Stellar_Echo_Imaging_Exoplanets
El estudio de la técnica de los ecos.
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20170002797.pdf
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