Kepler; caçador de planetes

earths2.jpg Cada època té les seves particularitats, els seus moments brillants i les seves misèries. Normalment s’identifiquen passats els anys, però de vegades l’esdeveniment és prou important com per ser-ne conscients en directe. En temes de ciència i tecnologia ningú dubta que el final del segle XX marcarà el moment en que els humans van començar a fer les primeres passes per l’espai. Segurament en un futur llunyà es veurà l’anada a la Lluna com un pas molt petit i primitiu, però que va marcar un abans i un després.

Però aquesta època que ens ha tocat viure també passarà a la història per ser el moment en que es van començar a descobrir planetes d’altres sistemes solars. Amb tota probabilitat falta molt per poder anar-hi (si es que alguna vegada s’arriba a poder), però al menys ara ja comencem a veure que hi ha allà lluny. El temps de les especulacions va quedant enrere i les notícies de la descoberta de nous planetes es fan tan habituals que ja deixen de ser notícia.

I encara més des que es va posar en funcionament la missió Kepler. Un telescopi espacial dissenyat específicament per trobar planetes al voltant d’estrelles similars a la nostre. Per fer-nos una idea del rendiment d’aquests giny, no han passat ni vint anys des que es va descobrir el primer planeta extrasolar i quan es va llençar el Kepler portàvem 337 planetes descoberts. Doncs en quatre mesos el Kepler ha identificar 1235 candidats a planetes. No està gens malament!

Amb seguretat, no tots aquests candidats es confirmaran com a planetes. El Kepler busca planetes fent servir el mètode del “trànsit”. El que fa és analitzar la llum de l’estrella i detectar com s’enfosqueix lleugerament quan un planeta hi passa pel davant. Analitzant quant dura l’enfosquiment i cada quant es repeteix es pot calcular la velocitat i l’òrbita del planeta. Però si una estrella tingués, per exemple, taques solars com el nostre Sol, això es podria confondre amb el senyal d’un planeta.

Per això es parla de “candidats” i fins que no es confirma amb més observacions, preferiblement per altres mètodes no es consideren definitivament planetes identificats.

Tot i així, la xifra és impressionant. Hi ha molts planetes allà fora. I més si pensem que la Kepler només analitza una regió molt petita del cel. Un fragment equivalent a 1/400 del firmament que veiem de nit. Dins aquesta zona han seleccionat 150.000 estrelles que el Kepler observa cada trenta minuts. D’aquesta manera pot anar comparant la llum i pot mirar si no canvia respecte a les anteriors mesures.

També cal tenir present unes limitacions que fan que amb aquest mètode només es puguin  detectar un petit percentatge dels planetes que realment hi ha. Per exemple, cal que el planeta passi just entre la Terra i l’estrella en qüestió. Tots els que facin la seva òrbita de manera que mai es posin en la línia d’observació entre la seva estrella i la Terra, simplement no els veurem.

I també cal paciència. El Kepler porta poc temps funcionant. Si mirem les dades ens adonem que tots els planetes trobats giren molt a prop del seu sol i ho fan molt de pressa. El motiu és que com més lluny està un planeta de la seva estrella, més lentament es mou. (La NASA ha fet una animació posant tots els planetes trobats girant junts al voltant d’una estrella i aquest efecte es veu molt bé.) Però això fa que calgui més temps per detectar un trànsit. És fàcil enxampar un planeta que passa per davant de l’estrella cada tres dies, però si ho fa cada cinc anys, cal tenir molta sort o molta paciència per detectar-lo. Amb el pas del temps, la Kepler anirà trobant planetes més allunyats de les seves estrelles.

Molts són gegants de gas, però això no els treu interès. Al contrari. Probablement tindran llunes que també poden presentar formes de vida. El catàleg de planetes coneguts creix cada vegada més de pressa i aviat podrem triar el nostre planeta preferit entre una llista immensa.

5 comentaris

  • Daniel Closa

    28/02/2011 15:56

    der K. Correcte. Per això, la llista de planetes tenen uns periodes orbitals molt curts. Entre menys d’un dia fi unes poques dotzenes de dies. Mirant per sobre n’he vist algun amb un periode de 300. Suposo que deu ser aprofitant dades previes al llençament de la Kepler.
    Es molt interessant anar mirant el treball amb les caracteristiques dels candidats i les precaucions pels falsos positius.
    http://kepler.nasa.gov/files/mws/FebDataRelease_revised_020211.pdf

    Clidice. Uix. La nomenclatura que fan servir mentre no està confirmat (només és candidat) és: KOI XXXX. És a dir Kepler Object of Interest i una xifra. La xifra és el número de l’estrella seguit d’un punt i una altre xifra corresponent al planeta.
    Per exemple, KOI 377.03 correspon al tercer possible planeta identificat al voltant de l’estrella 337 del catàleg que fa servir el Kepler.
    I una vegada confirmat, el nom passa a ser simplement “Kepler” més una xifra corresponent a la estrella i una lletra corresponent al planeta. Per exemple el planeta “Kepler 4,b” és el segon planeta descobert al voltant de l’estrella kepler 4 (que es la 4 estrella en la que el kepler ha confirmat l’existencia de planetes)

  • Clidice

    28/02/2011 13:44

    I quin tipus de nomenclatura es fa servir per a identificar-los? ens ho pots explicar, o ja ho has fet alguna vegada i m’ho he perdut?

  • der K

    28/02/2011 13:33

    Hola Dani,
    ja ho dius al teu excel·lent article, però em sembla que no queda prou clar quin període de temps realment fa falta per confirmar un planeta amb una certa seguretat mitjançant el métode transit.

    M’imagino que com a mínim s’han de observar 3 transits d’un planeta – millor que síguin 4 o 5. Si ara ens imaginem que estem observant un sistema solar igual al nostre, que donem un planeta com a confirmat desprès del 3r trànsit i suposant que comencem observant aquell sistema quan tots els seus planetes estan a mitja orbita, necessitariem:

    només 220 dias per trobar el planeta Mercuri,
    només 1 anys i 197 dias per trobar el planeta Venus,
    només 2 anys i mig per trobar la Terra
    i 4 anys i 257 dias per trobar Mart,

    …però de la mateixa manera necessitariem
    29 anys i 237 dies per trobar Jupiter, 73 anys i 235 dies per poder confirmar el planeta Saturn, 210 anys pel Uranus i quasibé 412 anys pel Neptun.

    Això sí: even the longest journey begins with a single step.

  • Daniel Closa

    28/02/2011 9:32

    Amb les xifres exactes tenim: Observades 156.453 estrelles. I que tinguin almenys un candidat n’hi ha (per ara) 997. De manera que el percentatge és del 0,64 %.
    Aquest és el mínim, perquè la xifra anirà augmentant a mida que es detectin planetes de més llarg periode.
    I a més, només al voltant d’un 10 % del total de estrelles tindran el pla d’orbita orientat cap a la Terra de manera que es pugui detectar.

  • Carquinyol

    28/02/2011 8:59

    Només per curiositat, no sabràs pas el percentatge de les estrelles estudiades que presenten candidats a planetes?