Luces nocturnas en Kepler 20f

A 1000 años luz de nuestro sistema solar han encontrado un planeta de dimensiones muy parecidas a la tierra orbitando una estrella muy similar al sol (radio y temperatura tienen menos de un 5% de diferencia). También es verdad que la órbita es 10 veces más pequeña, con lo que el planeta probablemente esté achicharrado (400º C dicen) pero a lo que iba:  El caso es que hoy han salido unas curiosas fotos del planeta pasando por delante de la estrella (por cierto que es precisamente éste método, el de ocultación, el que ha usado en su detección) y hay patrones de iluminación en sus poloes que son -por lo visto- anómalos.

Quizá sólo se trate de fenómenos atmosféricos similares a las auroras boreales, pero ¿y si es otra cosa?. Resulta interesante también pensar en un planeta habitado sólo en los polos ¿cómo sería el clima? (muy caliente, eso ya lo sambemos). Sería curioso pensar en un enorme desierto ecuatorial separando los dos hemisferios y de civilizaciones que se desarrollaron totalmente independientemente entre sí hasta llegar a un nivel tecnológico muy alto (riéte tú del descubrimiento de américa). En fin, pues eso: food for thoughts pero poco más.

A continuación el artículo original (sacado de aquí):

El pasado 20 de diciembre, la NASA anunciaba el descubrimiento de los dos primeros planetas extrasolares de un tamaño similar a la Tierra. Ambos orbitan una estrella de características semejantes al sol, que ha sido bautizada como Kepler-20, dado que el descubrimiento ha sido llevado a cabo por la misión Kepler, destinada la búsqueda de planetas extrasolares habitables.

Los dos nuevos planetas, Kepler-20e y Kepler-20f, forman parte de un sistema con al menos cinco planetas orbitando su estrella. Kepler-20e es algo más pequeño que Venus, mientras Kepler-20f es ligeramente más grande que la Tierra (1,03 radios terrestres). Los otros tres planetas son sensiblemente mayores que nuestro mundo,  aunque más pequeños que Neptuno. Los nuevos planetas han sido descubiertos por el método de tránsito, que detecta la disminución de brillo de la estrella cuando el planeta se interpone entre ésta y la Tierra.

Ambas “exotierras” se encuentran demasiado próximas a su estrella madre como para poder albergar vida, dado que dificilmente podría conservarse agua en estado líquido debido a la alta temperatura que presentan.  Sin embargo, el espectrómetro de combinación de bandas (MSA), una de las innovaciones que incorpora el observatorio Kepler, ha revelado zonas con una luminosidad anormalmente elevada en las zonas nocturnas de ambos polos del planeta Kepler-20f, el que se encuentra más alejado de la estrella.

Tránsito de Kepler-20f sobre su estrellaTránsito de Kepler-20f por delante de su estrella (Imagen: NASA/JPL)

Las imágenes obtenidas tradicionalmente mediante la técnica de tránsito no ofrecen detalle alguno, dado que únicamente reflejan la disminución de luminosidad de la estrella cuando el planeta se interpone entre ésta y el telescopio. Por ello, este metodo resulta más fiable cuanto mayor tamaño presenta el planeta, por lo que la detección de cuerpos de un diámetro terrestre es mucho más complejo; a no ser que se encuentren muy cerca de la estrella madre, como es el caso de Kepler-20e y Kepler-20f.

Hasta aquí, el descubrimiento ya representa un hito en la búsqueda de exoplanetas habitables, dado que se trata de los primeros cuerpos de tamaño terrestre que han sido confirmados. Sin embargo, los resultados presentados ayer por la agencia espacial norteamericana han revelado una importante sorpresa: también por primera vez, nos hemos podido asomar a la superficie de un planeta extrasolar, aunque haya sido de forma muy limitada.

Esto ha sido posible mediante una nueva técnica de análisis espectral denominada MSA (análisis multiespectral de combinación de bandas), capaz de combinar digitalmente en una única imagen distintas longitudes de onda con un desplazamiento asincrónico, lo cual permite visualizar de forma artificial aquella radiación que resulta invisible al ojo humano (como el infrarrojo o incluso las ondas de radio), junto con el espectro de luz visible.

Dado que la única parte del cuerpo planetario que resulta visible desde la Tierra durante el tránsito es la cara que queda hacia nuestro planeta, esta región es la única que puede ser analizada. El problema consiste en que precisamente esta parte se encuentra siempre sumida en la oscurdad, ya que lo que en realidad estamos viendo es un eclipse estelar.

En estas condiciones, el análisis multiespectral puede permitir el estudio de una hipotética atmósfera del planeta, llegando incluso a detectar trazas de oxígeno u otros elementos atmosféricos relacionados con la vida. Sin embargo, el sensor de la Kepler ha captado algo más sorprendente: unos patrones irregulares de lo que parece ser iluminación anómala en la cara oscura de Kepler-20f.

Imagen compuesta mediante MSA de Kepler-20f en tránsito sobre su estrella.Kepler-20f en tránsito sobre su estrella. Imagen obtenida por extrapolación digital mediante análisis multiespectral de combinación de bandas. (Foto: NASA/JPL)

Con objeto de aumentar la resolución, el equipo investigador realizó una composición a partir de 1.200 imágenes tratadas, lo que reveló que la distribución de supuestos puntos luminosos no sigue un patrón regular o esperable de una disposición al azar, por lo que la primera posibilidad de que se estuvieran registrando reflejos atmosféricos ha sido prácticamente descartada, según los autores.

Composición digital en falso color de varias imágenes obtenidas mediante MSA.Composición digital en falso color de varias imágenes obtenidas mediante MSA.

El comunicado publicado por la NASA no adelanta ninguna interpretación sobre estas anomalías, señalando que “son necesarios muchos más análisis y el registro de un numero más elevado de imágenes para poder establecer alguna hipótesis de trabajo“, para lo cual “es preciso esperar al próximo tránsito de Kepler-20f por delante de su estrella, lo que tendrá lugar el próximo 8 de enero, al ser su período orbital de 19,5 días“.

Sin embargo, algunos miembros del equipo investigador han sido algo más aventurados, adelantando una posibilidad que sin duda alguna está en la mente de todos: ¿Podría el observatorio Kepler haber registrado la primera señal de una civilización extrasolar?. Donald W. Murray, uno de los astrofísicos de la misión, opina que “la distribución no azarosa de estas marcas luminosas es compatible con estructuras iluminadas de forma artificial con gran magnitud, lo que podría significar el mayor descubrimiento de la historia de la humanidad: una civilización tecnológica en un planeta distinto a la Tierra“.

Como señala el propio Dr. Murray, “en un planeta tan próximo a su estrella únicamente existe posibilidad de encontrar ambientes que permitan el mantenimiento de la vida en las regiones polares, donde la radiación solar se ve muy atenuada, especialmente si el eje de rotación planetario es completamente perpendicular a la eclíptica o si el movimiento de traslación se encuentra sincronizado con el de rotación, de tal forma que el planeta siempre ofrece la misma cara hacia la estrella, como ocurre con nuestro Mercurio. En este caso, las temperaturas de la cara oscura serían mucho más suaves, especialmente en los polos“.

Un dato que aún hace más apasionante esta hipótesis es que el observatorio Kepler no localizó la estrella Kepler-20 de forma accidental, sino que dirigió su mirada hacia el punto de origen de unalegendaria transmisión de radio registrada en 1977 por el telescopio Big Ear de la Universidad Estatal de Ohio, dentro del programa SETI de búsqueda de inteligencia extraterrestre. Esta señal, de 72 segundos de duración, es conocida internacionalmente como señal “WOW”, por la anotación que el entonces profesor Jerry R. Ehman realizó al margen del registro en papel contínuo de la que ha sido hasta ahora la única candidata a señal emitida por una inteligencia extraterrestre.

Recreación artística de los polos Norte (izquierda) y Sur (derecha) de Kepler-20fRecreación artística de los polos Norte (izquierda) y Sur (derecha) de Kepler-20f

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En cualquier caso, es demasiado pronto para alcanzar conclusiones mínimamente fiables pero, sin duda alguna, los primeros meses de 2012 prometen ser astronómicamente apasionantes.

Universe Sandbox – Software de Astronomia 3D

Saturn
Our Solar System
Galaxy Collision

El Universe Sandbox es programa un estilo Google Earth pero para ver lunas, planetas, y galaxias.Es más vistoso que el Celestia y mucho más fácil de manejar, pero le falta el movimiento de cámara (zoom, distancia y posición) y de seguimiento de objetos del Celestia. Más fácil pero más soso.

Y no es software libre!

Pero se deja usar.

 

 

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F12Take screenshot
Ctrl+F12Take screenshot with UI
Ctrl-F2Shift-F2Alt-F2Set hi-res screenshot to 2×2, 4×4, or 5×5 (default is 3×3)

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Ctrl-NToggles between normal and Modified Newtonian Dynamics(currently disabled)
JStrange forces – Causes bodies to repel each other when they get too close. Works great with the simulation «Moons, small cluster»(This isn’t based on anything real.)
3Restore saved camera position (not currently working)
Ctrl-F7Ctrl-F8Adjust engine scale (outdated controls, no longer works)
Ctrl-1Ctrl-2Ctrl-3Ctrl-4Ctrl-5Quick load a specific simulations (used for testing)
YFire a ‘photo torpedo’ – Triggers an explode command on any body it intersects
Ctrl-LToggles experimental light mode
F3Toggle between zoom and normal modes (not currently working)
Shift-RCreate rope between body #1 & #2
Ctrl-Shift-RShow/hide rope slider controls

¿Planetas alrededor de otras estrellas?

Salvo en los contados casos en los que se consigue fotografiar directamente, los métodos de detección de exoplanetas (es decir, planetas orbitando estrellas distintas a nuestro sol) han sido siempre indirectos, por el efecto del planeta en la órbita de la estrella. Hay tres métidos principales:

El primer método indirecto, el de velocidad radial, lo que hace es medir la oscilación de la estrella sobre su propio eje debido a la atracción de los planetas que las orbitan. En el caso de la tierra y el sol por ejemplo (y obviando el resto de los planetas del sistema solar), no es que la tierra gire alrededor del sol, sino que ambos orbitan alrededor del centro de gravedad del sistema (que está apenas en la superficie del sol) y se puede apreciar esta oscilación mediante espectrografía, como veíamos en el post del corrimiento al rojo de las galaxias. Digamos que no estamos viendo directamente el planeta, sino el efecto de su masa sobre la estrella a la que orbita. Las binarias detectadas por este sistema se suelen llamar Binarias espectroscópicas.

Método de ocultación
Método de velocidad radial

El segundo método indirecto, el de ocultación, sólo es aplicable para exoplanetas cuya órbita alrededor de su estrella es perpendicular a nuestro punto de vista de tal manera que pasa por delante y por detrás de ella en su órbita. Este ocultamiento produce dos caídas en la luminosidad de las estrella que suceden de manera periódica y muy reconocibles.

Método de ocultación
Método de ocultación

Existe finalmente un tercer método indirecto, conocido como Lente Gravitacional, que hace uso de la predicción Einsteniana de que la luz se ve afectada por la curvatura del espacio tiempo. Es decir, que si un objeto muy masivo pasa por delante de una fuente de luz, aumentará la luminosidad de ésta. Es un método complejo y el número de exoplanetas encontrado a través de él es reducido.

Método de Lente Gravitacional
Método de Lente Gravitacional

La pregunta es, ¿hasta que punto son válidos estos métodos? ¿No puede ser que estemos ante fenómeos orbitales o de oscilación en la luminosidad de las estrellas peculiares (al estilo de las cefeidas) y que estén siendo mal interpretados?.  Si alguno quiere más detalles sobre este tema aquí tenéis.

El corrimiento al rojo (Red Shift)

El corrimiento al rojo del espectrograma de las galaxias lejanas, ¿se trata una buena explicación? ¿Justifica la teoría del big bang o es un modelo erróneo?

El Efecto Doppler también se aplica a la luz
El Efecto Doppler también se aplica a la luz

Como todos sabéis, analizando las zonas de absorción de un espectro luminosos se pueden saber muchas cosas, entre otras la velocidad del cuerpo emisor en relación al receptor, sería algo análogo al effecto dopper.

El estudio de las lineas de absorción nos indica la composicion de la fuente de luz y su movimiento relativo a nosotros
El estudio de las lineas de absorción nos indica la composicion de la fuente de luz y su movimiento relativo a nosotros

La Nasa en Madrid

El Madrid Deep Space Communications Complex es la única instalación de la NASA de España, está en Robledo de Chavela. Además es una de las antenas de radioastronomía más grandes de Europa.

Se usa para hacer seguimiento de las sondas que se envían al espacio y fue allí donde se recibió la primera foto de la Tierra vista desde la Luna enviada por el Lunar Orbiter en 1966.

La primera foto de la Tierra vista desde la Luna en 1966, aquí en Madrid!
La primera foto de la Tierra vista desde la Luna en 1966. Aquí en Madrid!