¿Podría un astrónomo aficionado tomar una foto de un exoplaneta?

¿Utilizando hoy el telescopio de su jardín? No. Sin embargo, esta imagen de tres exoplanetas se tomó utilizando exclusivamente un espejo telescópico de 1.5 metros, no mucho más largo que el telescopio de jardón más grande.

Estos exoplanetas orbitan la estrella HR 8799 y ya fueron captados de forma directa antes, por uno de los telescopios Keck de 10 metros y el de 8 metros del Observatorio de Gemini North, ambos en Mauna Kea (Hawaii); están entre los primeros en ser captados.

Entonces, ¿cómo consiguieron Gene Serabyn y sus compañeros tomar esa imagen utilizando sólo un telescopio de 1.5 m de diámetro (portción del famoso espejo telescópico Palomar 200-inch Hale)?

Tres exoplanetas. Gene Serabyn.

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Lo hicieron trabajando en una banda cercana a los infrarrojos y combinándolo con otras dos técnicas -ópticas adaptativas y un cronógrafo- para minimizar el resplandor de la estrella y poder ver la oscura radiación de los planetas más débiles. “Nuestra técnica podrá ser utilizada en pequeños telescopios espaciales para encontrar otros planetas del tipo de la Tierra cerca de estrellas mucho más brillantes”, dijo Gene Serabyn, astrofísico de la JPL.

Los 3 planetas, llamados HR8799b, c y d, parecen ser gigantes gaseosos similares a Jupiter pero más masivos. Orbitan su estrella a una distanca de 24,38 y 68 veces la del Sol a la Tierra, respectivamente (Jupiter se encuentra a 5 veces la distancia del Sol a la Tierra). Es posible que los mundos rocosos como la Tierra giren más cerca de la estrella, pero con la tecnología actual, sería imposible verlos por el brillo de las estrellas.

La estrella HR 8799 es un poco más masiva que nuestro sol y mucho más joven, unos 60 millones de años, comparado con los 4.600 millones de años del Sol. Está a 120 años luz en la constelación Pegasus. El sistema planetario de esta estrella sigue activo, con cuerpos chocando unos con otros y expulsando polvo, como se detectó recientemente por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Como una tarta que acaba de salir del horno, los planetas siguen calientes desde su formación y emiten suficiente radiación infrarroja como para ser detectados por los telescopios.

Para tomar una imagen de los planetas de la HR 8799, Serabyn y sus colegas primero utilizaron un método llamado óptica adaptativa para reducir la cantidad de difusión atmosférica o para eliminar el “centelleo” de la estrella. Para estas observaciones, la técnica fue optimizada utilizando sólo una pequeña fracción del telescopio. Cuando se eliminó el centelleo, la luz de la estrella se bloqueó utilizando el cronógrafo, un instrumento que enmascara la estrella selectivamente. Un nuevo “vórtex cronográfico”, inventado por el miembro del equipo Dimitri Mawet, se utilizó en este paso. El resultado final fue una imagen que muestra la luz de los tres planetas.

Mientras que la óptica adpatativa se utiliza sólo en unos pocos telescopios amateurs (y bastante simples), la tecnología probablemente empezará a estar disponible a aficionados en los próximos años. Sin embargo, los vortex cronográficos podrían tardar un poco más.

“El truco está en eliminar la luz estelar sin eliminar la del planeta” explicó Serabyn.

La técnica puede ser utilizada para fotografíar el espacio con una inclinación muy pequeña desde la estrella (segundos). Esto es tan cerca de la estrella como lo que estuvieron Gemini y Keck -telescopios que son entre cinco y siete veces más grandes.

Utilizar telescopios pequeños son críticos para estas misiones espaciales. “Este tipo de tecnología podría permitirnos tomar imágenes de otras Tierras”, dijo Wesley Traub, jefe científico del NASA’s Exoplanet Exploration Program en la JPL. “Estamos en el camino de encontrar una imagen de otro punto azul en el espacio”.

Fuentes: JPLNatureAstrophysics JournalarXiv:0912.2287)

Este artículo ha sido traducido de Universe Today y publicado bajo licencia CC by-sa

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