Nuevas herramientas para un análisis más detallado de los exoplanetas
Sabemos que los exoplanetas existen. De hecho, ya se han descubierto miles de ellos. Sin embargo, al margen de eso, no sabemos mucho acerca de estos misteriosos planetas situados fuera de nuestro propio sistema solar. Jeremy Leconte, astrofísico del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia, afirma: «La última frontera de la investigación sobre exoplanetas es caracterizar claramente sus atmósferas. Solo así podremos dilucidar la diversidad salvaje e inesperada de los planetas extrasolares que hemos identificado». La realización de tal investigación será mucho más sencilla cuando el telescopio espacial James Webb (JWST) entre en funcionamiento y se lance la misión Ariel de la Agencia Espacial Europea. Leconte añade: «Estas tecnologías avanzadas ofrecerán un acceso inaudito a las atmósferas de los exoplanetas. Sin embargo, el análisis y la interpretación de las observaciones de alta precisión procedentes de estas tecnologías requieren, en primer lugar, el desarrollo de herramientas y soluciones de próxima generación». El proyecto WHIPLASH, financiado por el Consejo Europeo de Investigación está contribuyendo al desarrollo de estas soluciones.
Cerrar la brecha de los exoplanetas
La mayoría de las observaciones de caracterización atmosférica se analizan en la actualidad con modelos unidimensionales en régimen estacionario y de simetría esférica. El problema radica en que estos modelos no pueden representar con exactitud las atmósferas anisotrópicas de muchos exoplanetas en tránsito, lo que significa que tienen un uso limitado en el análisis de las observaciones de alta precisión que proporcionarán las misiones del JWST y Ariel. Para cerrar esta brecha, en el proyecto WHIPLASH se está desarrollando un nuevo marco que limita la física y composición de las exoatmósferas. Leconte, coordinador del proyecto, explica: «Hacer esto nos permitirá superar las limitaciones actuales de análisis e interpretación de las observaciones de exoplanetas». Este nuevo marco se basa en un innovador simulador de atmósferas planetarias en 3D. Al integrar un modelo climático global con un código de transferencia radiativa en 3D, el simulador puede interpretar y analizar los datos observacionales, lo que permite a los investigadores comprender mejor las condiciones necesarias para albergar agua líquida en los exoplanetas terrestres. El marco está a disposición de la comunidad investigadora como «software» de código abierto.
Sentar las bases
Este marco sienta las bases para el estudio del sistema Trappist-1, un sistema exoplanetario formado por siete planetas del tamaño de la Tierra. Habida cuenta de que el sistema está relativamente cerca de nuestro propio sistema solar y orbita alrededor de una estrella cercana y fría, es ideal para la caracterización de la atmósfera de planetas templados parecidos a la Tierra. Leconte apunta: «Este sistema, en cuyo descubrimiento participó nuestro equipo de investigación, se está convirtiendo en una especie de piedra de Rosetta de la ciencia exoplanetaria. Gracias al trabajo realizado en el proyecto WHIPLASH, cuando las misiones JWST y Ariel comiencen a enviar observaciones, estaremos listos para llevar la investigación exoplanetaria a un nivel completamente nuevo».
Palabras clave
WHIPLASH, exoplanetas, telescopio Webb, misión espacial Ariel, planetas, sistema solar, Agencia Espacial Europea, datos observacionales