sábado, 19 de agosto de 2023

AstroDemanda colabora con la ESA en el estudio de los planetas extrasolares

    Aunque el título de esta entrada pueda parecer algo exagerado no deja de ser real. Los aficionados, con nuestros equipos y, sobretodo, nuestra disponibilidad, podemos aportar datos útiles con valor científico que ayuden a los astrofísicos.

    Desde AstroDemanda ya colaboramos anteriormente en proyectos Pro-Am para medir y estudiar la evolución de la oscuridad de nuestros cielos y la búsqueda y caracterización de nuevas estrellas dobles. En esta ocasión describimos nuestra participación en el proyecto ExoClock.

 Exoclock logo

    La Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) ha aprobado la misión espacial Ariel (acrónimo de Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey), que, si todo va bien, será lanzada en 2029. Se trata de un pequeño telescopio de 1 m de diámetro que estará situado en el punto L2 de Lagrange.  En sus 4 años de vida nominal Ariel pretende estudiar con gran detalle una muestra considerable de exoplanetas, un millar, lo que prácticamente representa uno de cada cinco planetas extrasolares conocidos. A partir de observaciones fotométricas (tránsitos) y espectroscópicas, tanto en el visible como en el infrarrojo, Ariel determinará la composición química de sus atmósferas y ayudará a entender, como nunca hasta ahora, procesos complejos como la formación y evolución de los sistemas planetarios o la interacción entre planeta(s) y estrella.

    El proyecto ExoClock nace para dar apoyo y preparar la misión Ariel antes de su entrada en funcionamiento. La idea es reunir el mayor número de observaciones de tránsitos de exoplanetas hasta el lanzamiento de Ariel de tal manera que nos ayuden a mejorar al máximo el conocimiento de los mismos. De esta forma se podrán calcular efemérides mucho más precisas, lo que ayudará considerablemente en la selección final de los objetos que observará Ariel. También será de gran importancia, una vez que la misión vea su primera luz, para optimizar el tiempo de observación y su posterior explotación científica.

    Cualquier aficionado con un telescopio y una cámara CCD (o CMOS) puede unirse al proyecto y empezar a realizar observaciones. Aunque telescopios mayores aportarán mejores curvas de luz, diámetros modestos a partir de 15 cm ya permiten la detección de los tránsitos más sencillos. El uso de filtros es aconsejable pero no indispensable. Dado que los planetas son mucho más fríos que sus estrellas, la diferencia de brillo entre ambos será algo menor a longitudes de ondas rojas e infrarrojas, por lo que sería mucho mejor observar en R o I que en B o V.

 

Tránsito realizado con un típico telescopio de aficionado (Celestron SC de 20 cm) y una cámara CMOS (Moravian C4 1600EC). La magnitud V de la estrella era de 11,7; la profundidad del tránsito,  10,7 mmag y su duración de 3,11 h.


    En la propia web del proyecto, una vez registrados, tenemos disponible toda la información necesaria para comenzar: material sobre exoplanetas, consejos para observar o directamente las efemérides con los tránsitos adecuados para nuestro telescopio cada noche. La reducción de los datos se puede llevar a cabo por cada observador como mejor prefiera pero, por cuestiones de homogeneidad, se anima a utilizar el programa (pipeline) desarrollado ex profeso para el proyecto. Se trata de un sistema prácticamente automático, escrito en python, que permite de una manera muy rápida y cómoda la calibración, reducción y análisis de las observaciones.

 

 

Tránsito realizado con un telescopio profesional de 91 cm con la misma cámara utilizada anteriormente. En esta ocasión la estrella era de V=11,9;  la profundidad del tránsito de 17,5 mmag y su duración de 2,19 h.


    Siempre y cuando tengamos el material adecuado, se trata de observaciones sencillas de realizar que nos llevarán buena parte de la noche. Hay que tener en cuenta que un tránsito típico puede durar entre 2-4 h y que también se debe observar al menos media hora antes y después del mismo, para poder pillar la parte plana de la curva de luz, fuera del eclipse. 

    A modo de ejemplo, para mostrar el resultado final de las observaciones, he incluido un par de tránsitos realizados con distinto equipo al comienzo del verano. No me queda más que animar a los potenciales observadores a participar en el proyecto.