Búsqueda de planetas distantes intensifica 18-Feb-2013

Contacto: Steve Koppes

skoppes@uchicago.edu

773-702-8366

Universidad de Chicago

Caza de planetas distantes intensifiesArmed con nuevas herramientas, los astrónomos UChicago buscar mundos como la Tierra

VIDEO: Universidad de Chicago profesor asistente Daniel Fabrycky explica cómo su trabajo con el telescopio espacial Kepler está ayudando a encontrar planetas lejanos como el nuestro.

Haga clic aquí para obtener más información.

Cuando los astrónomos descubrieron 1214b planeta GJ gira alrededor de una estrella de más de 47 años luz de la Tierra en el año 2009, los datos presentan dos posibilidades. Ya sea que era un mini-Neptuno envuelta en una gruesa atmósfera de hidrógeno y helio, o que era un mundo acuático de casi tres veces el tamaño de la Tierra.

A lo largo de vino Jacob Bean, ahora un profesor asistente en la astronomía y astrofísica en la Universidad de Chicago, quien utilizó un nuevo método llamado multi-objeto espectroscopia para analizar la atmósfera del planeta a partir de grandes telescopios basados ??en tierra. Con la ayuda de la tecnología, Bean y sus colegas están superando el reto de inferir la composición de la atmósfera de los planetas que eran invisibles a los seres humanos sólo

Hace unos pocos años.

"Estamos tratando de distinguir si es como los gigantes de gas que conocemos, o algo fundamentalmente diferente de lo que hemos visto en nuestro sistema solar - una atmósfera predominantemente compuesta de agua", dijo Bean.

La búsqueda de exoplanetas - planetas fuera de nuestro sistema solar - ha despegado en la última década, y ahora es un componente cada vez mayor de la agenda de investigación de la Universidad de Chicago en la astronomía. Una estimación publicada en enero calcula que nuestra galaxia, la Vía Láctea solo contiene por lo menos 17 mil millones de planetas del tamaño, con un gran potencial para el mundo para mantener la vida. La búsqueda de la búsqueda de exoplanetas a través de métodos complementarios son Bean y Daniel Fabrycky, otro profesor asistente en la astronomía y la astrofísica.

Frijol ha recibido una asignación de 60 en órbita el telescopio espacial Hubble para continuar sus observaciones sobre GJ 1214b, un signo de la importancia del trabajo. Estudios del HST anteriores de las atmósferas planetarias abarcan de 10 a 20 órbitas. Bean utilizar una técnica llamada espectroscopia de transmisión para medir la composición química de la atmósfera del planeta con una precisión sin precedentes.

IMAGEN: Esta muestra Jacob Bean, de la Universidad de Chicago profesor asistente de astronomía y astrofísica, en su laboratorio. Equipo de Bean está preparando un nuevo instrumento sensible que se adjunta a uno ...

Haga clic aquí para obtener más información.

Un gran premio

Una evaluación definitiva de la atmósfera del planeta podría dar lugar a un premio mayor: aprender a detectar posibles signos de vida extraterrestre en un gemelo de la Tierra cósmicamente distante. La firma atmosférica de la vida en un exoplaneta presumiblemente sería contener algo de mezcla de oxígeno y diversos otros gases.

Los científicos planetarios están llevando a cabo estudios teóricos para reducir el abanico de posibilidades.

"Es interesante notar que todos los instrumentos de los astrónomos han utilizado para estudiar las atmósferas de exoplanetas hasta el momento nunca fueron diseñadas para eso", dijo Bean. "Estamos usando ellos de maneras muy inusuales. Hacemos lo que podemos con lo que tenemos ".

Pero ahora la haba tiene como objetivo construir un sistema que se adapta perfectamente y bien optimizado para estudiar las atmósferas de exoplanetas, incluido el de GJ 1214b.

"Los datos actuales sugieren una atmósfera predominantemente compuesto de agua, pero aún no hay un resultado definitivo", dijo Bean. "Podría haber incluso más exóticos escenarios posibles que no somos capaces de descartar."

Si GJ 1214b es un mundo acuático, "Sería muy diferente a cualquier cosa en nuestro propio sistema solar", dijo el profesor de astronomía de la Universidad de Harvard David Charbonneau, cuyo equipo descubrió el planeta.

Preguntas profundas

La búsqueda se nutre de algunas de las preguntas más profundas de la ciencia moderna: ¿Son los humanos solos en el cosmos, y es nuestro mundo único y vital? Uno de los primeros escritores para especular sobre exoplanetas fue el filósofo y científico italiano Giordano Bruno, que fue quemado en la hoguera en 1600 para que se defiendan las creencias que la Iglesia Católica considere herética.

IMAGEN: Esta muestra Andreas Seifahrt, investigador asociado en la astronomía y la astrofísica, en el trabajo en el laboratorio de Jacob Bean. Prendas de vestir y los controles ambientales son necesarios en el laboratorio para reducir la posibilidad ...

Haga clic aquí para obtener más información.

En un pasaje profético, Bruno escribió: "En el espacio hay innumerables constelaciones, soles y planetas; sólo vemos los soles porque dan a luz, los planetas permanecen invisibles, porque son pequeñas y oscuras. También hay innumerables tierras que circundan alrededor de sus soles, no es peor ni menos que este globo los nuestros ".

Los descubrimientos de nuevos exoplanetas han fluido como el aceite de una boca de pozo que brota en los últimos años. El número ha superado los 850 y sigue en ascenso.

A partir de la década de 1990, los cazadores de exoplanetas en un principio sólo fueron capaces de encontrar planetas gigantes de gas similares a Júpiter, ya que eran más grandes y por lo tanto más fáciles de encontrar. "Ellos estaban más cerca de sus estrellas que Júpiter es el sol, por lo que les apodaron 'Júpiter calientes'", dijo Charbonneau.

Pero en los últimos años, los científicos comenzaron la búsqueda de un nuevo objetivo más interesante: encontrar planetas que son más parecido a la Tierra. Un impulso importante a lo largo de ese frente fue la misión Kepler 600 millones de dólares, lanzado en 2009. Esta misión, que abarca un equipo científico de 100 miembros, está realizando un estudio de los planetas que orbitan otras estrellas como el sol.

"Kepler está en la cúspide de encontrar pequeños planetas en la zona habitable alrededor de ambas estrellas como el Sol y pequeñas", dijo Fabrycky. "Este es el objetivo de la misión, y es casi allí."

Las nuevas fronteras de investigación en UChicago

Un veterano de la investigación Kepler, Fabrycky comenzó su facultad cita UChicago pasado mes de octubre. Fabrycky mide con precisión el tiempo de tránsitos, el mini eclipses que los planetas producen a medida que pasan frente a sus estrellas. Timing inconsistencias en los tránsitos a menudo el resultado de la influencia gravitatoria de otros planetas.

Hasta ahora Kepler tiene 105 descubrimientos de planetas confirmados en su haber, y ha identificado 2.740 candidatos a planeta. Como científico postdoctoral en la Universidad de California, Santa Cruz, hace dos años, Fabrycky era un miembro de un equipo que descubrió seis planetas que orbitan alrededor de una única estrella llamada Kepler-11. "Kepler-11 está pendiente de - por el momento - como el que tiene el mayor número de señales planeta" entre los sistemas exoplanetarios, dijo Fabrycky.

Bean y sus colegas han hecho las mejores observaciones de las atmósferas planetarias hasta la fecha utilizando el Telescopio Hubble, el telescopio espacial Spitzer, y, en Chile, el conjunto Telescopio Muy Grande y el gemelo Magellan Telescopios. Pero el planeado Telescopio Gigante Magallanes, de los cuales UChicago es socio fundador, y el próximo Telescopio Espacial James Webb deberían eclipsar las capacidades de los observatorios de hoy cuando entren en servicio a finales de esta década.

Los nuevos telescopios serán capaces de hacer el mismo tipo de estudios atmosféricos exoplanetarios en marcha ahora ", pero en realidad lo haga por los planetas más pequeños que incluso podría ser habitable", dijo Charbonneau.