lunes, 30 de noviembre de 2015

Los planetas descubiertos por la misión Kepler K2

El telescopio espacial Kepler no puede buscar exotierras desde que en mayo de 2013 sufrió el fallo de su tercer volante de reacción. 

Pero lejos de terminar su misión como cazaplanetas, la NASA decidió seguir usando el venerable observatorio para descubrir nuevos mundos por el método del tránsito.

 Una nueva vida que recibió el nombre de misión K2.

 ¿El resultado? Pues tras el primer año de misión tenemos 234 nuevos candidatos a planetas, 25 de los cuales han sido confirmados.

Representación artística del nuevo planeta (http://www.cfa.harvard.edu/).

l primer exoplaneta confirmado de la misión K2: HIP 116454 b o K2-2b 
La misión original de Kepler consistía en apuntar constantemente a unas 150 000 estrellas en la región de la constelación de El Cisne con el fin de detectar exoplanetas. Después de varios años, Kepler descubrió la asombrosa cifra de 4700 candidatos a planetas, de los cuales se han confirmado por el momento nada más y nada menos que 1030. 
En esta nueva misión K2 el telescopio carece de la precisión original que le otorgaban los tres volantes de inercia operativos, aunque ahora utiliza una ingeniosa técnica consistente aprovechar la presión de la luz solar para controlar parcialmente su orientación y mejorar su apuntado.
 Como resultado, desde el 30 de mayo de 2014 Kepler observa unas 60 000 estrellas (que llegarán a ser 120 000 estrellas tras las siete primeras campañas) repartidas en doce campos a lo largo de la eclíptica durante 80 cada días cada uno (durante el primer año de misión K2 se observaron tres campos estelares).
Campos observados
Campos estelares de la misión K2 (NASA).
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Características de los casi 4700 candidatos a planetas descubiertos por la misión original de Kepler (NASA).
A pesar de que las exotierras quedan fuera de su alcance, la ventaja de la nueva misión es que Kepler es capaz de estudiar estrellas relativamente brillantes y cercanas, y por lo tanto susceptibles de ser también estudiadas mediante instrumentos terrestres, a diferencia del campo estelar original, repleto de estrellas débiles y muy lejanas.
 Precisamente, esta técnica consistente en contemplar varios campos estelares será usada en el futuro por telescopios espaciales cazaplanetas como TESS o PLATO.
 En total, durante el primer año de misión K2 Kepler ha descubierto 234 posibles planetas alrededor de 208 estrellas (es decir, algunos sistemas son múltiples). Muchos de los nuevos planetas ya habían sido detectados con anterioridad, principalmente por campañas como HAT o WASP.
Gracias a los esfuerzos de los miembros de la misión, la precisión fotométrica de K2 es parecida -un 35% menor aproximadamente- a la de la misión principal para las estrellas más brillantes, aunque para las estrellas débiles esta precisión empeora significativamente. 
La mayor parte de candidatos son minineptunos o gigantes de hielo, con un tamaño de entre 1,6 y 4 radios terrestres. 26 de los candidatos a planetas con este tamaño orbitan estrellas brillantes (con una magnitud inferior a 12), lo que podría permitir la confirmación de su existencia mediante el método de la velocidad radial desde la Tierra. 
Además, la atmósfera de diez de estos candidatos es susceptible de ser analizada por instrumentos terrestres o en órbita.
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Datos de los candidatos a planetas de la misión K2 comparados con la misión original. Se aprecia que la mayoría de estrellas de la misión K2 son más brillantes (Vandenburg et al.).
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Precisión fotométrica en función de la magnitud estelar para las estrellas observadas durante la misión K2 (naranja) y la misión original (azul) (Vandenburg et al.).
Algunos sistemas múltiples compactos detectados por K2 (NASA).
Algunos sistemas múltiples compactos detectados por K2 (NASA).
La mayoría de planetas de la misión K2 se encuentran muy cerca de su estrella, con periodos de entre 0 y 10 días, un sesgo del método de detección (el método del tránsito favorece el descubrimiento de exoplanetas grandes y muy cercanos a su estrella).
 La misión Kepler original tuvo unos resultados similares, aunque para periodos menores de 2,5 días observó una abundancia de exoplanetas a la baja debido a que a estas distancias tan exiguas realmente disminuye el número de mundos, independientemente de los sesgos propios del método del tránsito. 
Por último, ocho de los candidatos poseen un tamaño similar a la Tierra o menor, el más pequeño de los cuales tiene un diámetro que es tres cuartas partes del terrestre. Las malas noticias es que la temperatura superficial de la mayoría de ellos debe ser muy elevada para permitir la vida.
No está nada mal para un observatorio espacial desahuciado. En definitiva, y aunque Kepler ya no sea capaz de descubrir exotierras, todavía le queda una larga vida por delante como cazaplanetas.
Una nota sobre la nomenclatura de la misión: las estrellas de la misión de Kepler recibían un número de catálogo KIC (Kepler Input Catalog). Si se descubría algún planeta candidato a su alrededor pasaba a recibir un número del catálogo KOI (Kepler Object of Interest). Finalmente, si se confirmaba la existencia de exoplanetas recibía un número Kepler. 
Así, por ejemplo, la estrella Kepler-223 es KOI-730 y KIC-10227020 (los planetas propiamente dichos se designan con una letra tras el número de catálago Kepler). En el caso de la misión K2, las estrellas observadas reciben un número del catálogo EPIC (K2 Ecliptic Plane Input Catalog).
 Si se sospecha que tienen exoplanetas, entonces reciben un número K2, que se mantiene si dichos planetas se confirman, a no ser que ya haya sido descubierto previamente. Como ejemplo tenemos la estrella EPIC 60017806, que también es K2-1 y WASP-28 (el planeta en sí se denomina K2-1 b o WASP-28 b).
Referencias: