En el sistema solar TRAPPIST-1, los astrónomos utilizaron el telescopio espacial James Webb para recopilar datos sobre el planeta más cercano a su estrella, TRAPPIST-1 b. El estudio revela la importante influencia de la estrella en las observaciones, especialmente en exoplanetas en la zona habitable.
Los investigadores que utilizan el Telescopio espacial James Webb arrojar luz sobre el sistema solar TRAPPIST-1, particularmente el planeta TRAPPIST-1 b. El estudio destacó la influencia sustancial de la estrella en las observaciones exoplanetarias y los desafíos de la contaminación estelar.
En un sistema solar llamado TRAPPIST-1, a 40 años luz del sol, siete planetas del tamaño de la Tierra orbitan alrededor de una estrella fría.
Los astrónomos han obtenido nuevos datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) sobre TRAPPIST-1 b, el planeta del sistema solar TRAPPIST-1 más cercano a su estrella. Estas nuevas observaciones ofrecen información sobre cómo su estrella puede afectar las observaciones de exoplanetas en la zona habitable de estrellas frías. En la zona habitable, es posible que todavía exista agua líquida en la superficie del planeta en órbita.
El equipo, que incluía a un astrónomo de la Universidad de Michigan y NASA Ryan MacDonald, miembro de Sagan, publicó su estudio en la revista EL Cartas de revistas astrofísicas.
Esta representación artística de la estrella enana roja TRAPPIST-1 resalta su naturaleza muy activa. La estrella parece tener muchas manchas estelares (regiones más frías de su superficie, similares a las manchas solares) y llamaradas. En primer plano se ve el exoplaneta TRAPPIST-1 b, el planeta más cercano a la estrella central del sistema, sin atmósfera aparente. Al fondo, a la derecha de la estrella, se puede ver el exoplaneta TRAPPIST-1 g, uno de los planetas de la zona habitable del sistema. El sistema TRAPPIST-1 contiene siete exoplanetas del tamaño de la Tierra. Crédito: Benoît Gougeon, Universidad de Montreal
El papel dominante de la estrella.
“Nuestras observaciones no detectaron señales de atmósfera alrededor de TRAPPIST-1 b. Esto nos dice que el planeta podría ser roca desnuda, tener nubes en lo alto de la atmósfera o contener una molécula muy pesada como el dióxido de carbono que hace que la atmósfera sea demasiado pequeña para detectarla”, dijo MacDonald. «Pero lo que encontramos es que la estrella es sin duda el efecto más importante que domina nuestras observaciones, y hará exactamente lo mismo con los demás planetas del sistema».
La mayor parte de la investigación del equipo se centró en lo que podían aprender sobre el impacto de la estrella en las observaciones de planetas en el sistema TRAPPIST-1.
«Si no descubrimos cómo lidiar con la estrella ahora, será mucho más difícil cuando miremos los planetas en la zona habitable (TRAPPIST-1 d, e y f) ver señales atmosféricas», MacDonald dijo.
El concepto de este artista representa la estrella TRAPPIST-1, una enana ultrafría alrededor de la cual orbitan siete planetas del tamaño de la Tierra. Dos de estos planetas fueron descubiertos en 2016 por TRAPPIST (Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope) en Chile. El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y varios telescopios terrestres descubrieron cinco más, con lo que el número total asciende a siete. El sistema TRAPPIST-1 está situado a unos 40 años luz de la Tierra. Crédito: NASA y JPL/Caltech
Un sistema exoplanetario prometedor
TRAPPIST-1, una estrella mucho más pequeña y fría que nuestro sol situada a unos 40 años luz de la Tierra, ha captado la atención de científicos y entusiastas del espacio desde el descubrimiento de sus siete exoplanetas del tamaño de la Tierra en 2017. Estos mundos, muy agrupados alrededor de su estrella, incluidas tres en su zona habitable, han alimentado las esperanzas de encontrar entornos potencialmente habitables más allá de nuestro sistema solar.
El estudio, dirigido por Olivia Lim del Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal, utilizó una técnica llamada espectroscopia de transmisión para obtener información importante sobre las propiedades de TRAPPIST-1 b. Al analizar la luz de la estrella central después de pasar por la exoplanetaDurante un tránsito, los astrónomos pueden ver la huella única que dejan las moléculas y átomos que se encuentran en esa atmósfera.
Olivia Lim, estudiante de doctorado en el Instituto Trottier para la Investigación de Exoplanetas de la Universidad de Montreal, dirigió el equipo que estudió el exoplaneta TRAPPIST-1 b y su estrella utilizando los primeros datos espectroscópicos del sistema TRAPPIST-1 del James Telescopio espacial Webb. Crédito: Amélie Philibert, Universidad de Montreal
«Estas observaciones se realizaron con el instrumento NIRISS en JWST, construido mediante una colaboración internacional dirigida por René Doyon de la Universidad de Montreal, bajo los auspicios de la Agencia Espacial Canadiense durante un período de casi 20 años», dijo Michael Meyer. de la Universidad de Montréal. Profesor de astronomía de Michigan. «Fue un honor ser parte de esta colaboración y extremadamente emocionante ver resultados como este que caracterizan diversos mundos alrededor de estrellas cercanas gracias a esta capacidad única de NIRISS».
Conoce tu estrella, conoce tu planeta
La principal conclusión del estudio fue el importante impacto de la actividad estelar y la contaminación al intentar determinar la naturaleza de un exoplaneta. La contaminación estelar se refiere a la influencia de las características propias de la estrella, como regiones oscuras llamadas manchas y regiones brillantes llamadas fáculas, en las mediciones de la atmósfera del exoplaneta.
El equipo encontró pruebas convincentes de que la contaminación estelar desempeña un papel crucial en la configuración del espectro de transmisión de TRAPPIST-1 b y, probablemente, de otros planetas del sistema. La actividad de la estrella central puede crear «señales fantasmas» que pueden engañar al observador haciéndole creer que ha detectado una molécula particular en la atmósfera del exoplaneta.
La importancia del impacto estelar
Este resultado resalta la importancia de tener en cuenta la contaminación estelar al planificar futuras observaciones de todos los sistemas exoplanetarios. Esto es especialmente cierto para sistemas como TRAPPIST-1, ya que está centrado alrededor de una estrella enana roja que puede ser particularmente activa con frecuentes manchas y llamaradas estelares.
«Además de la contaminación por manchas y fáculas estelares, observamos una llamarada estelar, un evento impredecible en el que la estrella parece más brillante durante varios minutos o incluso horas», dijo Lim. “Esta erupción afectó nuestra medición de la cantidad de luz bloqueada por el planeta. Estas señales de actividad estelar son difíciles de modelar, pero debemos tenerlas en cuenta para garantizar una interpretación correcta de los datos.
MacDonald jugó un papel clave en el modelado del impacto de la estrella y en la búsqueda de una atmósfera en las observaciones del equipo, ejecutando una serie de millones de modelos para explorar toda la gama de propiedades de las manchas, regiones estelares frías, regiones activas de estrellas calientes y atmósferas planetarias que podrían Explique las observaciones del JWST que estaban viendo los astrónomos.
No hay atmósfera significativa en TRAPPIST-1 b
Si bien los siete planetas de TRAPPIST-1 han sido candidatos tentadores en la búsqueda de exoplanetas del tamaño de la Tierra con atmósfera, la proximidad de TRAPPIST-1 b a su estrella significa que se encuentra en condiciones más difíciles que sus hermanos y hermanas. Recibe cuatro veces más radiación solar que la Tierra y su temperatura superficial oscila entre 120 y 220 grados. Celsius.
Sin embargo, si TRAPPIST-1 b tuviera atmósfera, sería el más fácil de detectar y describir de todos los objetivos del sistema. Dado que TRAPPIST-1 b es el planeta más cercano a su estrella y, por tanto, el planeta más caliente del sistema, su tránsito crea una señal más fuerte. Todos estos factores hacen de TRAPPIST-1 un objetivo de observación crucial, pero difícil.
Para tener en cuenta el impacto de la contaminación estelar, el equipo realizó dos recuperaciones atmosféricas independientes, una técnica para determinar el tipo de atmósfera presente en TRAPPIST-1 b, basada en observaciones. En el primer enfoque, la contaminación estelar se eliminó de los datos antes del análisis. En el segundo enfoque, liderado por MacDonald, se modelaron y ajustaron simultáneamente la contaminación estelar y la atmósfera planetaria.
En ambos casos, los resultados indicaron que los espectros de TRAPPIST-1 b podrían corresponder únicamente a la contaminación estelar modelada. Esto no sugiere evidencia de una atmósfera significativa en el planeta. Este resultado sigue siendo muy valioso porque indica a los astrónomos qué tipos de atmósferas son incompatibles con los datos observados.
Basándose en las observaciones recopiladas del JWST, Lim y su equipo exploraron una variedad de modelos atmosféricos para TRAPPIST-1 b, examinando varias composiciones y posibles escenarios. Descubrieron que las atmósferas libres de nubes y ricas en hidrógeno estaban excluidas con un alto grado de confianza. Esto significa que no parece haber una atmósfera clara y extensa alrededor de TRAPPIST-1 b.
Sin embargo, los datos no pueden descartar con seguridad atmósferas más delgadas, como las compuestas de agua pura, dióxido de carbono o metano, ni una atmósfera similar a la de Titán, una luna de Saturno y la única luna del sistema solar con una atmósfera significativa. Estos resultados, el primer espectro de un planeta TRAPPIST-1, son generalmente consistentes con observaciones anteriores del JWST del lado diurno de TRAPPIST-1 b visto en un solo color con el instrumento MIRI.
Mirando hacia el futuro
A medida que los astrónomos continúen explorando otros planetas rocosos en la inmensidad del espacio, estos descubrimientos informarán futuros programas de observación en JWST y otros telescopios, contribuyendo a una comprensión más amplia de las atmósferas exoplanetarias y de su habitabilidad potencial.
Para obtener más información sobre esta investigación, consulte Contaminación estelar y atmósferas fantasmales: el Telescopio Espacial Webb revela nueva información sobre el exoplaneta TRAPPIST-1.
Referencia: “Reconocimiento atmosférico de TRAPPIST-1 b con JWST/NIRISS: evidencia de una fuerte contaminación estelar en los espectros de transmisión” por Olivia Lim, Björn Benneke, René Doyon, Ryan J. MacDonald, Caroline Piaulet, Étienne Artigau, Louis-Philippe Coulombe , Michael Radica, Alexandrine L’Heureux, Loïc Albert, Benjamin V. Rackham, Julien de Wit, Salma Salhi, Pierre-Alexis Roy, Laura Flagg, Marylou Fournier-Tondreau, Jake Taylor, Neil J. Cook, David Lafrenière, Nicolas B Cowan, Lisa Kaltenegger, Jason F. Rowe, Néstor Espinoza, Lisa Dang y Antoine Darveau-Bernier, 22 de septiembre de 2023. Cartas de la revista astrofísica.. DOI: 10.3847/2041-8213/acf7c4
El 5 de julio de 2023, el lanzador Ariane 5 realizó su último vuelo, poniendo así fin a los 27 años de carrera del que fue el primer cohete pesado de Europa. Casi diez meses después, Arianespace vuelve a la plataforma de lanzamiento con su nuevo caballo de batalla avanzado para el transporte pesado: el Ariane 6.
Por primera vez, el núcleo central y los propulsores del Ariane 6 fueron entregados a la plataforma de lanzamiento ELA-4 en Kourou, Guayana Francesa, marcando oficialmente el inicio de la campaña de lanzamiento inaugural.
El miércoles 24 de abril, el núcleo central del cohete, compuesto por el propulsor principal y la etapa superior, fue transportado 800 metros desde el edificio de montaje del lanzador hasta la plataforma ELA-4, donde fue instalado sobre la mesa de lanzamiento mediante una grúa. y con la asistencia de vehículos de guiado automático (AGV).
Durante los dos días siguientes, Arianespace trabajó para entregar los dos propulsores de cohetes de estado sólido P120C del vehículo a la plataforma y luego montarlos en la mesa de lanzamiento a cada lado del núcleo central. Esta es la configuración del Ariane 62 que realizará la primera misión del vehículo.
El primer cohete propulsor sólido Ariane 6 se transporta al sitio de lanzamiento ELA-4 para su integración. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Al igual que su predecesor, el Ariane 6 tiene un diseño de dos etapas, propulsado por motores que queman hidrógeno líquido y oxígeno líquido. La primera etapa está equipada con un motor Vulcain 2.1, una versión mejorada del motor Vulcain 2 que volaba en el Ariane 5. La segunda etapa, por su parte, está equipada con un motor Vinci de nuevo diseño, capaz de producir 180 kN de empuje en una aspiradora.
Ariane 6 está configurado para volar con un solo par o dos pares de propulsores de cohetes sólidos P120C, que producen un porcentaje importante del empuje total en el despegue. Cada propulsor contiene 142 toneladas de propulsor sólido y puede generar hasta 4.650 kN de empuje.
La capacidad de carga del Ariane 6 varía según la configuración de vuelo utilizada. La versión Ariane 62 que utiliza dos propulsores es capaz de transportar hasta 10.350 kg a la órbita terrestre baja (LEO) y 4.500 kg a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO), mientras que la variante Ariane 64 con cuatro propulsores puede colocar hasta 21.500 kg en órbita baja. Órbita terrestre (LEO). y 11.500 kg en GTO.
«El lanzamiento del Ariane 6 y la restauración del acceso de Europa al espacio son una prioridad absoluta para la ESA a la hora de reanudar los lanzamientos regulares de cohetes desde el puerto espacial europeo», afirmó el director general de la ESA, Josef Aschbacher. “Juntar las etapas del cohete en la plataforma de lanzamiento marca el inicio de una campaña de lanzamiento y muestra que ya casi llegamos; Pronto veremos esta belleza elevarse hacia el cielo.
El siguiente paso en la campaña inicial del Ariane 6 es acoplar los propulsores P120C al núcleo central, actuando como mecanismo de soporte para la pila de lanzamiento. Una vez ensamblados, los equipos realizarán las conexiones mecánicas y eléctricas necesarias.
Luego, para completar el primer Ariane 6, sólo quedará instalar el carenado con las cargas útiles encapsuladas en su interior. Esto tendrá lugar unas semanas antes de la fecha de lanzamiento prevista.
Estas operaciones de integración de vehículos se llevaron a cabo bajo la jurisdicción primaria de la ESA, con el apoyo de ArianeGroup y la agencia espacial francesa CNES.
«Ver el nuevo lanzador europeo en la plataforma de lanzamiento marca la finalización de años de trabajo en las oficinas de diseño y plantas de producción de ArianeGroup y de todos nuestros socios industriales en Europa», dijo Martin Sion, director ejecutivo de ArianeGroup. “Este evento marca también el inicio de una nueva etapa de la campaña de primeros vuelos, con todos los desafíos y complejidades que esto conlleva. Los miembros de nuestro Space Team Europe están poniendo todo su conocimiento y experiencia para que este primer vuelo sea un completo éxito.
El primer núcleo central de Ariane 6 está a punto de ser integrado. (Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Ariane 6 está diseñado para poder lanzar varias configuraciones de misión. Estas podrían variar desde misiones LEO que involucran constelaciones de satélites hasta misiones Galileo de lanzamiento dual en órbita terrestre media (MEO), lanzamiento único y lanzamiento dual de satélites geosincrónicos/geoestacionarios.
Para su primer lanzamiento, Ariane 6 intentará entregar un conjunto de pequeñas cargas útiles y experimentos a LEO para clientes como la ESA, la NASA, universidades europeas y varias empresas comerciales.
Algunas cargas útiles constan de CubeSats, mientras que otras permanecerán unidas a la etapa superior para documentar la misión. Dos cargas útiles regresarán a la Tierra en forma de cápsulas de reentrada, diseñadas para probar nuevos materiales.
Arianespace y la ESA apuntan actualmente a una ventana entre el 15 de junio y el 31 de julio de 2024 para el primer vuelo de Ariane 6.
“El programa Ariane 6 entra ahora en su recta final antes del vuelo inaugural desde el Puerto Espacial Europeo en la Guayana Francesa. La soberanía europea sobre el acceso al espacio vuelve a ser posible gracias al duro trabajo de los equipos de la ESA, ArianeGroup y CNES”, declaró Philippe Baptiste, director general del CNES. “Me gustaría agradecerles y enviarles mis mejores deseos para las etapas finales. ¡Vamos Ariane 6!
(Imagen principal: El primer núcleo central de Ariane 6 se encuentra dentro del edificio móvil del complejo de lanzamiento ELA-4 en Kourou en preparación para su lanzamiento inaugural. Crédito: ESA/ArianeGroup/CNES)
Los científicos se están centrando en detectar sulfuro de dimetilo (DMS) en su atmósfera.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST), el telescopio más potente jamás lanzado, está a punto de comenzar una misión de observación crucial en la búsqueda de vida extraterrestre.
Como se informó Los tiempos, El telescopio enfocará un planeta distante que orbita una estrella enana roja, K2-18b, ubicada a 124 años luz de distancia.
K2-18b ha atraído la atención de los científicos debido a su potencial para albergar vida. Se cree que es un mundo cubierto de océanos que es aproximadamente 2,6 veces más grande que la Tierra.
El elemento clave que buscan los científicos es el sulfuro de dimetilo (DMS), un gas con características fascinantes. Según la NASA, en la Tierra el DMS es “producido únicamente por la vida”, principalmente por el fitoplancton marino.
La presencia de DMS en la atmósfera de K2-18b sería un descubrimiento importante, aunque el Dr. Nikku Madhusudhan, astrofísico principal del estudio en Cambridge, advierte contra sacar conclusiones precipitadas. Aunque los datos preliminares del JWST sugieren una alta probabilidad (más del 50%) de la presencia de DMS, se necesitan más análisis. El telescopio pasará ocho horas observando este viernes, seguidas de meses de procesamiento de datos antes de poder encontrar una respuesta definitiva.
La ausencia de un proceso natural, geológico o químico que se sepa que genera DMS en ausencia de vida añade peso al entusiasmo. Sin embargo, incluso si se confirma, la gran distancia de K2-18b presenta un obstáculo tecnológico. Viajando a la velocidad de la nave espacial Voyager (60.000 kilómetros por hora), una sonda tardaría 2,2 millones de años en llegar al planeta.
A pesar de la inmensa distancia, la capacidad del JWST para analizar la composición química de la atmósfera de un planeta mediante el análisis espectral de la luz de las estrellas que se filtra a través de sus nubes proporciona una nueva ventana al potencial de vida más allá de la Tierra. Esta misión tiene el potencial de responder a la antigua pregunta de si estamos realmente solos en el universo.
Las próximas observaciones también pretenden aclarar la existencia de metano y dióxido de carbono en la atmósfera de K2-18b, resolviendo potencialmente el «problema de metano faltante» que ha desconcertado a los científicos durante más de una década. Si bien continúa el trabajo teórico sobre las fuentes no biológicas del gas, se esperan conclusiones definitivas dentro de cuatro a seis meses.
Los astronautas del primer Starliner completan el ensayo general antes del lanzamiento el 6 de mayo.
Los astronautas de la NASA Butch Wilmore y Suni Williams completaron un importante ensayo general antes de su histórico lanzamiento en Boeing Starliner no antes del 6 de mayo, anunciaron funcionarios de la agencia el viernes 26 de abril, horas después de que terminara el ensayo.
«Wilmore y Williams completaron una serie de pasos el día del lanzamiento, incluido vestirse, trabajar en un simulador de cabina y utilizar el mismo software que se utilizará durante el lanzamiento», añadió. Los funcionarios de la NASA escribieron en una publicación de blog el viernes 26 de abril.
El ensayo tuvo lugar en el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Orlando, Florida, e incluyó un procedimiento de cuenta atrás con la nave espacial Starliner, que se encuentra encima del cohete Atlas V de United Launch Alliance que lo llevará a la Estación Espacial Internacional (ISS).
La prueba de vuelo tripulada de una semana de duración completó con éxito su revisión final de preparación para el vuelo con la NASA el jueves 25 de abril. CFT, la primera misión Starliner con astronautas, tiene como objetivo certificar la nave espacial para misiones de seis meses a la ISS que podrían comenzar ya en 2025. Lea más sobre el lanzamiento de Starliner aquí en Space.com.
Los astronautas de Starliner llegan al sitio de lanzamiento
Los astronautas de la prueba de vuelo de la tripulación de Boeing Butch Wilmore (izquierda) y Suni Williams, ambos de la NASA, llegan al Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida el 25 de abril a bordo de un avión T-38 antes de su lanzamiento. (Crédito de la imagen: NASA)
Los dos astronautas de la NASA que volarán a bordo de la primera nave espacial Starliner tripulada de Boeing han llegado al Centro Espacial Kennedy en Florida para preparar su histórico lanzamiento a la Estación Espacial Internacional el próximo 6 de mayo.
El comandante de pruebas de vuelo de la tripulación del Boeing Starliner, Butch Wilmore, y la piloto Sunita Williams aterrizaron su avión supersónico T-38 de la NASA en el Centro de Lanzamiento y Aterrizaje del centro espacial después de un corto vuelo desde Ellington Field en Houston, cerca del Centro Espacial Johnson.
Los astronautas se lanzarán a la ISS a bordo del Starliner de Boeing y un cohete Atlas V desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral, cerca de KSC. Su misión de una semana a la ISS es un crucero de prueba final para que el Starliner de Boeing demuestre que está listo para los vuelos operativos de la tripulación de la NASA. Al final de la misión, Starliner se lanzará en paracaídas a la Tierra y aterrizará en el suroeste de Estados Unidos.
