Misión Kepler K2, prolongando la vida del buscador de exoplanetas

En mayo de 2013 el telescopio espacial Kepler perdió el segundo de sus cuatro giróscopos (o, mejor dicho, volantes de inercia) y se dio por finalizada su misión principal. Desde entonces la NASA busca formas alternativas de usar esta plataforma astronómica. Una de esas propuestas es la misión Kepler K2, gracias a la cual el mítico telescopio podrá seguir descubriendo planetas extrasolares.

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Misión K2 (NASA).

Lamentablemente, Kepler ya no tiene la precisión suficiente para detectar exotierras, pero algo es mejor que nada. Durante la misión K2 Kepler dejará de apuntar constantemente a la misma región del cielo en Cygnus y observará varias zonas durante periodos de unos 75 días. El nuevo sistema de observación viene dictado por las limitaciones actuales del telescopio. Kepler necesita al menos tres giróscopos para alcanzar la máxima precisión de su apuntado, pero con sólo dos volantes de inercia operativos sus prestaciones quedan muy mermadas. Sin embargo, la NASA y la empresa Ball Aerospace -contratista principal de Kepler- ha ideado una forma de alcanzar una precisión mayor que, aunque queda lejos de la original, es muy superior a la que puede alcanzar el telescopio con solamente dos giróscopos.

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Campos de observación durante un año de la misión K2 (Howell et al.).

La nueva técnica pasa por orientar la nave de tal forma que su eje longitudinal sea tangente a su órbita. De esta forma la presión ejercida por la luz del Sol actúa como una especie de tercer volante de inercia que garantiza una mayor precisión en el apuntado. La pega es que el telescopio debe maniobrarse continuamente para que la distribución de la presión de radiación no cambie significativamente, de ahí la necesidad de cambiar de región del cielo a lo largo de un año (Kepler está situado en una órbita solar). Los propulsores de la nave se usarán cada dos días para corregir los posibles errores en el apuntado que se puedan acumular durante este periodo de observación. Con las reservas de hidrazina que posee el telescopio, la misión K2 podría durar dos o tres años.

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Campañas de observación de K2 (Howell et al.).

Durante cada año K2 observará unas 40000 estrellas repartidas en cuatro campos distintos. Hasta cuatro mil estrellas de cada campo serán enanas rojas (tipo espectral M) moderadamente brillantes (con una magnitud inferior a 16), las estrellas más numerosas del Universo. K2 será capaz de encontrar hasta cien supertierras y planetas de tamaño terrestre alrededor de estrellas de tipo M, algunas de las cuales podrían estar situadas en la zona habitable. De hecho, con sólo dos volantes de inercia, Kepler únicamente podrá descubrir exotierras alrededor de este tipo de estrellas. Estas supertierras habitables y exotierras podrían ser posteriormente analizadas con el futuro telescopio James Webb, aunque lo más probable es que giren alrededor de estrellas sean demasiado débiles para ser estudiadas mediante observatorios terrestres.

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Radio de los planetas que se podrán descubrir tras tan sólo tres tránsitos (Howell et al.).
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Radios de los planetas que se podrán descubrir con diez tránsitos (Howell et al.).

Es por eso que K2 pondrá énfasis en observar estrellas brillantes (de magnitud inferior a 12) y analizará hasta veinte mil estrellas de este tipo al año, descubriendo unos cincuenta planetas rocosos que sí podrán ser confirmados y estudiados posteriormente usando telescopios terrestres. Además, K2 estudiará cúmulos abiertos para determinar la proporción de estrellas que poseen planetas de gran tamaño y estudiar el comportamiento de los sistemas binarios. Y es que K2 no se limitará a buscar planetas. También observará regiones de formación estelar e incluso objetos extragalácticos. En concreto, estudiará la variabilidad de los núcleos de galaxias activas (AGN) y obtendrá curvas de luminosidad de supernovas de tipo Ia, entre otros objetivos.

Por el momento la misión K2 no ha sido aprobada por la NASA, pero el equipo de Kepler espera que la agencia se decida antes de marzo. De entrada, ya se han llevado a cabo varias pruebas de control del telescopio apuntando a otras regiones del cielo. K2 es una misión apasionante que reducirá la distancia entre las capacidades del futuro cazaplanetas TESS y la anterior misión de Kepler. Seguro que K2 nos sorprenderá muy gratamente.

Referencias:


9 Comentarios

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pochimaxpochimax

Recuerda, Daniel, que las enanas rojas son moderadamente brillantes en el infrarrojo, lo que facilitará en parte el estudio de esos planetas que encuentre.

Parte de los campos a observar se solaparán con los de Plato.

EDEREDER

Exprimiendo a Kepler al máximo a pesar de sus achaques.

Muy bien pensado el uso del empuje del viento solar como giroscopio improvisado :)

Ahskar

Sólo una puntualización al artículo:

“K2 será capaz de encontrar hasta cien supertierras y planetas de tamaño terrestre alrededor de estrellas de tipo M, algunas de las cuales podrían estar situadas en la zona habitable”

Aunque antes se menciona que las enanas rojas son tipo espectral M, no todas las estrellas de tipo espectral M son enanas rojas (hay gigantes y supergigantes rojas de tipo espectral M). Por tanto, en este párrafo convendría corregir: “Alrededor de estrellas ENANAS de tipo M”.

Ahskar

Lo he leido entero y yo mismo lo menciono en mi comentario. Mi indicación sencillamente se refiere a que en ese párrafo se induce a error, usando como sinónimo un término que no lo es.

Hilario GómezHilario Gómez

Ya había leído un artículo hace unas semanas sobre esta propuesta, y me parece sensacional. Hay que quitarse el sombrero ante estos ingenieros y especialistas. Otros dos años de trabajo del Kepler, aunque sea de forma limitada, aportarán una información muy valiosa.

fernando generalefernando generale

Muy interesante pero parami lo megor seria la propuesta neokelper para buscar asteroides.

MiguelMiguel

A partir de la frase “De esta forma la presión ejercida por la luz del Sol actúa como una especie de tercer volante de inercia” me he quedado maravillado por la capacidad técnica de algunos seres humanos :)

Cosas como ésta son las que me reconcilian con la humanidad

1 Trackback

[…] Y las noticias recientes han sido sorprendentemente buenas. Por un lado, hace unos días se dio a conocer un proyecto llamado “Misión K2 de Kepler” en el que, dado que los sistemas de giróscopos que permitían apuntar el telescopio no funcionaban para permitir el devise inicial, se usaría una nueva programación de las observaciones: no limitarse a la región original, sino que se cambiaría cada poco más de dos meses, y de esta manera hasta 2016 se podrían analizar más estrellas en 10 regiones diferentes del cielo. No criminal tanta precisión como la primera zona, pero sí criminal calidad suficiente como para poder obtener nuevos datos. Una buena explicación de la misión en el blog Eureka que Daniel Marín tiene en NAUKAS: “Misión Kepler K2, prolongando la vida del buscador de exoplanetas“. […]

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