Luz verde para PLATO, el cazador de planetas europeo

Por Daniel Marín, el 16 enero, 2022. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • ESA • Exoplanetas ✎ 84

La misión europea PLATO ya tiene luz verde para finalizar su diseño de cara a ser lanzada en 2026. PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) es el verdadero sucesor del telescopio espacial Kepler: un observatorio espacial para descubrir planetas extrasolares mediante el método del tránsito, pero que, a diferencia de otras misiones como TESS, sí que será capaz de detectar planetas potencialmente habitables del tamaño de la Tierra alrededor de estrellas de tipo solar. Es decir, exotierras. Naturalmente, PLATO también podrá detectar exoplanetas de mayor tamaño y menor periodo alrededor de todo tipo de estrellas y también se dedicará a la astrosismología, un área de la astrofísica que, además de su interés intrínseco, permitirá acotar mejor las propiedades de los planetas descubiertos (recordemos que las estrellas de tipo solar resultaron ser más «ruidosas» de lo que se esperaba antes del lanzamiento de Kepler, un hecho que impidió la detección de exotierras por parte de este observarorio durante su vida útil).

Observatorio europeo PLATO (ESA).

PLATO es un satélite de 2,15 toneladas que dispone de 26 cámaras diseñadas específicamente para buscar exoplanetas por el método del tránsito. La misión empleará una estrategia de observación mixta para buscar planetas. El telescopio espacial Kepler observó la misma región del cielo durante su misión científica, mientras que TESS observa toda la bóveda celeste de forma sistemática en periodos relativamente cortos. La estrategia de PLATO será una combinación de ambas. La técnica de Kepler es la única que permite descubrir planetas en la zona habitable de estrellas de tipo solar, pero, a cambio, solo pudo observar estrellas muy débiles que no pueden ser estudiadas por los observatorios terrestres para confirmar los descubrimientos. La técnica de TESS es mejor en este aspecto, ya que observa estrellas brillantes, pero el periodo de estudio no es lo suficientemente largo como para detectar planetas situados en la zona habitable de estrellas más grandes.

El módulo de carga útil de PLATO con las cámaras durante las pruebas (ESA).
Elementos de PLATO (ESA).

Gracias a sus 26 cámaras, PLATO observará unas doscientas mil estrellas brillantes —con una magnitud entre 8 y 11 o 13—, lo que permitirá que sus descubrimientos, al igual que TESS, sean confirmados por otros métodos e instrumentos desde tierra. En principio, la estrategia de PLATO será contemplar dos regiones del cielo continuamente durante dos años cada una, ya que la misión científica será de cuatro años (lógicamente, se espera que la nave siga funcionando después). Sin embargo, también se ha propuesto realizar una observación continua de una única zona del cielo durante tres años para descubrir exotierras y luego dedicar el año restante apuntando a múltiples regiones del cielo (lo que serviría para descubrir muchos planetas de periodo corto). La estrategia final no se ha decidido todavía y dependerá de los avances en el campo de la astronomía exoplanetaria de aquí a 2026. Aunque observará unas 245 000 estrellas, la muestra principal consistirá en unas 15000 estrellas brillantes —de menos de magnitud 11— que podrán ser observadas desde la Tierra mediante el método de la velocidad radial.

La región de exoplanetas que explorará PLATO (ESA).
Ruido estimado para distintas misiones en función de la magnitud de una estrella de tipo G0 (ESA).

De las 26 cámaras de PLATO, 24 de ellas se denominan «cámaras normales» y observarán estrellas con magnitudes superiores a 8 cada 25 segundos, mientras que las cuatro cámaras restantes estudiarán estrellas más brillantes —con magnitudes de entre 4 y 8— cada 2,5 segundos. Las cámaras tienen el mismo campo de visión —1100 grados cuadrados—, pero se hallan inclinadas 9,2º con respecto al eje de la nave, con cuatro grupos de seis cámaras apuntando a una zona ligeramente diferente, por lo que el campo total del observatorio es de 2250 grados cuadrados. Cada cámara dispone de una óptica de seis lentes y cuatro sensores CCD de 4510 x 4510 píxels. La nave está separada entre el Módulo de Servicio (SVM, Service Module) y el Módulo de Carga Útil (PLM, Payload Module), donde se encuentran las cámaras. Si todo sale bien, PLATO será lanzada en diciembre de 2026 mediante un Ariane 62 desde la rampa ELA-4 de Kourou (originalmente debía ser un cohete Soyuz-STB, opción que, en principio, todavía no se ha descartado oficialmente). El observatorio estará situado en una órbita de halo alrededor del punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol. La nave llevará reservas de combustible para una misión de unos 8 años y será diseñada para una vida de unos 6,5 años, así que es posible que, tras finalizar su misión primaria, PLATO siga funcionando durante muchos años más. En cuanto a los volantes de inercia, que fueron el talón de Aquiles de Kepler, PLATO incorpora cuatro unidades, aunque esperemos que sean más robustos que los que llevaba su misión hermana. Se espera que la misión transmita a la Tierra 1425 gigabits de datos al día.

Cámara de PLATO (ESA).
Grupos de cámaras en función de su ángulo de desviación (ESA).

Después de ser rechazada en 2011, una nueva versión de la propuesta PLATO —denominada PLATO 2.0— fue seleccionada en 2014 como la tercera misión de coste medio, M3, de la Agencia Espacial Europea (ESA). El contratista principal de la misión es la empresa alemana OHB System AG. Originalmente iba a llevar 34 cámaras y debía despegar en 2024, pero su lanzamiento se ha retrasado al final dos años. En todo caso, el año que viene se llevará a cabo la revisión crítica de diseño y, a partir de ese momento, se procederá a completar la construcción de la nave. PLATO promete continuar el trabajo que Kepler fue incapaz de finalizar: determinar la frecuencia de planetas de tipo terrestre en la Vía Láctea. No cabe duda de que hay pocos objetivo más fascinantes que este.

Misiones europeas destinadas al estudio de los exoplanetas (ESA).


84 Comentarios

  1. Aquí la gráfica de este meteotsunami local por el Tonga:
    https://media.vozpopuli.com/2022/01/16/meteotsunami-nivell-ciutadella-15.jpg
    Indica ~52 cm / 7 horas.
    Las rissagas o meteotsunamis aquí son comunes de 0’5-1 m, y a veces llegaron a 2, o quizás 3m…
    Pero esta rissaga por las ondas atmosféricas del Tonga es diferente, no se preveía por meteorología. La presión atmosférica varió muy brusco, y se repiten como ondas estos dias

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