Durante la próxima década, la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) tienen como objetivo lanzar varias naves espaciales que deben descubrir miles de otros exoplanetas y obtener características en detalle de algunos de los nuevos hallazgos más prometedores (los más parecidos a la Tierra).
Estas misiones futuras están siguiendo los pasos de el Kepler, cuyas observaciones han revelado que la galaxia de la Vía Láctea está repleta de planetas alienígenas. El instrumento ha detectado más de 3.500 candidatos a planeta hasta la fecha, sólo 167 de ellos han sido confirmados por las observaciones de seguimiento hasta ahora, pero científicos de la misión esperan que el 90 por ciento va a terminar siendo el número final. [ Galería: Un mundo de planetas Kepler ]
Las actividades de búsqueda del Kepler sobre planetas originales, llegaron a su fin el pasado mayo, cuando la segunda de sus cuatro ruedas de reacción para mantener la orientación, falló, robando así a la nave su capacidad de apuntar tan preciso. Sin embargo, el instrumento puede continuar su búsqueda de planetas de forma modificada y limitada, en el marco de una posible misión futura denominada K2.
La NASA espera tomar una decisión final acerca del K2 y el destino final de Kepler en torno a mediados del próximo año. Para entonces, el primer miembro de la nueva ola de exoplanetas ya estará en el aire, la misión Gaia de Europa.
Gaia: El inspector de mil millones de estrellas
La nave espacial Gaia de la ESA está programada para despegar desde la Guayana Francesa el mes que viene, y su ventana de lanzamiento se extiende del 17 de diciembre al 05 de enero
Gaia se dirigirá a un punto gravitacionalmente estable sobre 900.000 millas (1,5 millones de kilómetros) de la Tierra llamado el Sol-Tierra Lagrange Point 2. Durante los próximos cinco años, la nave espacial medirá varias veces los cambios de posición, movimiento y brillo de más de mil millones de estrellas de la Vía Láctea, alrededor del 1 por ciento del total de la galaxia.
“Este enorme censo estelar proporcionará los datos necesarios para hacer frente a una enorme gama de problemas importantes relacionados con el origen, la estructura y la historia evolutiva de nuestra galaxia”, los funcionarios del SEC escriben una descripción de la misión Gaia. [ 7 maneras de descubrir planetas alienígenas ]
La ciencia de los exoplanetas debería ser uno de los campos con beneficios. La misión Gaia, cuyo costo total es de 740 millones de euros (alrededor de $ 990 000 000), podría detectar decenas de miles de nuevos sistemas planetarios, señalan los investigadores.
Keops: Una máquina de seguimiento
ESA lanzará probablemente otra misión exoplaneta, llamado Keops (Cheops en inglés, la abreviatura para CHaracterizing ExOPlanets Satellite), cuatro años después de que Gaia se fuera de la tierra.
Como Kepler, Keops estará atento a “los tránsitos de exoplanetas”, la recopilación de datos en otros mundos se cruzan frente a sus estrellas madre desde la perspectiva del instrumento. Pero las similitudes terminan ahí en su mayoría. Mientras que Kepler observó más de 150.000 estrellas simultáneamente, Keops se dirigirá a una estrella por vez. Y su principal objetivo es el estudio de seguimiento de los exoplanetas conocidos, más que el descubrimiento de mundos desconocidos.
“Saber cuándo buscar, y en qué estrella, hará Keops extremadamente eficaz al realizar el primer paso en la caracterización de los exoplanetas de poca masa mediante la medición de los radios y la densidad exacta”, dijo David Ehrenreich de la Universidad de Ginebra, el 06 de noviembre durante una presentación en la segunda Conferencia de Ciencia Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California
Otro objetivo clave de Keops, añadió Ehrenreich, es “recoger los ‘objetivos de oro’ para buscar sus características en el futuro mediante, por ejemplo, el Telescopio James Webb Space“.
El costo total de Keops es de aproximadamente 134 millones de dólares (100 millones de Euros), dijo Ehrenreich. La adopción formal de la misión se espera para los próximos meses, con el lanzamiento esperado para finales de 2017.
El Tránsito de Exoplanetas Encuesta Satélite
La NASA está desarrollando su propia misión para su lanzamiento en 2017. De la agencia Transiting Exoplanet Survey Satellite o TESS, tiene como objetivo buscar planetas que cruzan alrededor de 500.000 estrellas durante su vida útil prevista en dos años.
Mientras que Kepler examinó estrellas a 1.000 años luz de distancia o menos, la misión TESS de 200 millones de dólares mirará mucho más cerca de casa. Se centrará en las estrellas dentro de 100 años-luz de la Tierra, con el objetivo de encontrar planetas que serán más fáciles de estudiar y caracterizar con futuros instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA (JWST).
Y el TESS debe descubrir un montón de nuevos mundos. Los miembros del equipo esperan encontrar unos 315 del tamaño de la Tierra o un poco más grandes, 710 planetas un poco más pequeños que Neptuno, 1000 planetas como Neptuno y 660 planetas análogos a Jupiter, dijo el principal investigador de la misión George Ricker, del MIT, el 6 de noviembre en la Conferencia de Ciencia Kepler .
“Es realmente un puente hacia el futuro”, dijo Ricker de TESS. “Estamos, obviamente, siguiendo a Kepler. Y, debido a la forma en la que se enfoca en proveer objetivos que van a ser óptimos en el lugar de la zona de visualización de JWST, esto va a tener un vínculo con proveer información que será útil para esta misión”.
| El Telescopio Espacial James Webb (JWST) es el sucesor del telescopio espacial Hubble, y será casi tres veces el tamaño del Hubble. JWST ha sido diseñado para funcionar mejor en longitudes de onda infrarrojas. Esto le permitirá estudiar el Universo muy distante, en busca de las primeras estrellas y galaxias que nunca aparecieron antes. |
El largamente esperado sucesor del Hubble: JWST
Los investigadores tienen grandes esperanzas para JWST, el telescopio de infrarrojos optimizada de 8800 millones de dólares que la NASA espera lanzar a finales de 2018.
Los científicos planean apuntar JWST a los exoplanetas más prometedores e interesantes que se han descubierto en los rincones el cuello cósmico de la Tierra, utilizando el poderoso instrumento para analizar las atmósferas estos mundos de vapor de agua y gases que pueden haber sido producidos por organismos vivos, como oxígeno, óxido nitroso y el metano. [ Fotos del Telescopio Espacial James Webb ]
JWST también debería contribuir en muchos otros ámbitos, dicen funcionarios de la NASA, arrojando luz sobre la historia temprana del universo y mejorar la comprensión de los investigadores de la formación y evolución de las estrellas, galaxias y sistemas planetarios.
WFIRST-AFTA
Las perspectivas para la ciencia exoplanetaria espacial se nublan más allá del JWST, pero la NASA y la ESA tienen algunos proyectos potenciales en funcionamiento.
La NASA, por ejemplo, está trabajando en un observatorio de $ 1600 millones llamado Wide-Field Infrared Survey Telescope (Telescopio rastreador del amplio aspectro de infrarrojos). En 2010, el Consejo de Investigación Nacional de EE.UU. considera WFIRST la máxima prioridad para la próxima década de la investigación astronómica.
El diseño de la misión actual, llamado WFIRST-AFTA, abreviatura de Astrophysics Focused Telescope Assets, aboga por el observatorio de incorporar uno de los dos telescopios satélite espía dados a la NASA por la Oficina Nacional de Reconocimiento EE.UU. en 2011.
Los telescopios donados son similares en tamaño y apariencia al emblemático telescopio de la NASA, el Telescopio Espacial Hubble , con unos espejos primarios deportivos de 8 pies de ancho (2,4 metros). Los instrumentos están lejos de estar listos para hacer volar la nave espacial, sin embargo, son básicamente sólo unos espejos primarios y secundarios con las estructuras de soporte asociadas.
WFIRST-AFTA investigaría la naturaleza de la misteriosa energía oscura y la búsqueda y el estudio de planetas alienígenas utilizando dos técnicas: la imagen directa y una microlente gravitacional. En este último método, los astrónomos observan lo que sucede cuando un objeto masivo pasa por delante de una estrella; el campo gravitacional del objeto más cercano se curva y magnifica la luz de la estrella, que actúa como una lente.
La misión pudo encontrar miles de exoplanetas usando sólo microlentes, dijo Matthew Penny, de la Universidad Estatal de Ohio. Los planes actuales para el lanzamiento de la WFIRST-AFTA son para 2023, más o menos, pero la misión propuesta permanece en una especie de limbo por el momento, agregó.
“No va a haber ninguna financiación para las [otras] las grandes misiones hasta que se ponga en marcha JWST”, dijo el 6 de noviembre en la Conferencia de Ciencia Kepler. “Después de eso, la NASA tendrá que pedir al Congreso, creo, financiar la próxima gran misión.”
Platón
ESA podría lanzar su propia misión exoplanetaria a gran escala al mismo tiempo que la WFIRST-AFTA saliera de la tierra. Los europeos están desarrollando un proyecto llamado Platón, abreviatura de PLAnetary Transits and Oscillations of stars (tránsitos planetarios y oscilaciones de las estrellas), con un posible despegue en el marco temporal 2022-2024.
Como Kepler, Keops y TESS, Platón utilizará la técnica de tránsito. El principal objetivo de la misión es encontrar y caracterizar un gran número de sistemas planetarios cercanos, obtener tamaños exactos masas de mundos alienígenas - muchos de los cuales pueden estar en la zona habitable de su estrella anfitriona, que están en el rango adecuado de distancias donde puede existir agua líquida en la superficie de un planeta.
“Queremos caracterizar completamente planetas de baja masa a la zona habitable, la posibilidad de conocer la composición interna, la densidad, la edad del sistema”, Stephane Udry, de la Universidad de Ginebra, dijo el 6 de noviembre en la Ciencia Kepler Conferencia.
Platón es una de las cinco misiones de “clase media” propuestas - cuyo costo a la ESA tiene un máximo de € 470 millones, o alrededor de $ 630 millones - la agencia está considerando el lanzamiento para 2022-2024. ESA seleccionará a uno de estos cinco en febrero de 2014, dijeron funcionarios.
