Metas y objetivos de la Misión Kepler

Meta 1: Determinar la frecuencia de planetas del tamaño de la Tierra o mayores dentro o cerca de la zona habitable de una amplia variedad de clases espectrales de estrellas. La frecuencia de los planetas se deriva del número y tamaño de los planetas encontrados y del número y tipo espectral de las estrellas estudiadas. Inclusive un resultado negativo tendría un importante significado debido al gran número de estrellas examinadas y al bajo índice de falsa alarma.

Meta 2: Determinar la distribución de tamaños y los ejes semi mayores de estos planetas. El área del planeta se calcula por la proporción de la disminución del brillo y el área estelar. Para una detección con un significado estadístico >8 sigma, la incertidumbre del área planetaria es de aproximadamente el 14% y para el radio del planeta el 7%. El eje semi mayor del planeta se deriva del período medido y la masa estelar, utilizando la Tercera Ley de Kepler. Una incertidumbre en el eje semi mayor de aproximadamente el 1% resulta de una incertidumbre del 3% de la masa de la estrella central, derivada de las observaciones espectroscópicas con base en la Tierra.

Meta 3: Estimar la frecuencia de los planetas y la distribución orbital de los planetas en sistemas estelares múltiples. Esta meta se logra comparando el número de sistemas planetarios encontrados en sistemas estelares simples contra los encontrados en sistemas múltiples. Los sistemas estelares múltiples se identifican mediante mediciones espectrocópicas con base en la Tierra si están muy unidos o mediante observaciones con resolución angular alta si son sistemas muy espaciados.

Meta 4: Determinar las distribuciones de los ejes semi mayores, albedo, tamaño, masa y densidad de los planetas gigantes de período corto. Los planetas gigantes con períodos cortos se detectan a través de las variaciones en la luz que reflejan. Igual que en el caso anterior, el eje semi mayor se deriva del período orbital y la masa estelar. También deberían verse tránsitos en aproximadamente el 10% de los casos y debería determinarse el tamaño de los planetas. Estos planetas se descubren durante los primeros meses de la misión. El albedo se calcula a partir del tamaño del planeta, el eje semi mayor y la amplitud de la modulación de la luz reflejada. La densidad se calcula cuando el planeta se ve tanto en tránsito (para hacer una estimación de su tamaño) y cuando se utiliza la espectrocopía Doppler (a fin de determinar la masa del planeta para estrellas mv<13 y más frías que F5) tal como se hizo en el caso de HD209458b.

Meta 5: Identificar miembros adicionales de cada sistema planetario descubierto mediante fotometría utilizando técnicas complementarias. Se utilizan las observaciones realizadas mediante la Misión de Interferometría Espacial y la espectrocopía Doppler con base en la Tierra para buscar compañeros masivos adicionales que no realicen tránsitos, suministrando de esa forma más detalles de cada sistema planetario descubierto.

Meta 6: Determinar las propiedades de las estrellas que poseen sistemas planetarios. Se obtiene el tipo espectral, la clase de luminosidad y la metalicidad de cada estrella donde se observan tránsitos mediante las observaciones con base en la Tierra. Asimismo, se obtiene el índice de rotación, las inhomogeneidades del brillo de la superficie y la actividad estelar directamente de los datos de la fotometría. La edad y la masa estelar se determinan a través de las mediciones del modo-p de Kepler.

Soporte de las Misiones de la Temática de los Orígenes: Más aún, los resultados de las Metas arriba mencionadas sustentan a las misiones de la temática de los Orígenes, la Misión de Interferometría Espacial y el Buscador de Planetas Terrestres, mediante:

La identificación de las características estelares comunes de las estrellas huéspedes para búsquedas futuras de planetas,

La definición del volumen de espacio requerido para la búsqueda y

El suministro de una lista de puntos metas para la Misión de Interferometría Espacial en los que ya se conoce la existencia de planetas terrestres