ARIEL y el Mercurio aterrado

Ya tiene luz verde la nueva sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA) dedicada al estudio de exoplanetas. Su nombre: ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey). Será la cuarta misión de clase media de la ESA y según la planificación establecida se lanzará en 2028. Durante cuatro años estudiará unos 1.000 exoplanetas ya descubiertos para comprender la relación entre la química de un planeta y su entorno. También cómo su nacimiento y evolución están afectados por su estrella madre. Para ello obtendrá nuevos datos referentes a composiciones atmosféricas, temperaturas, presiones y clima en exoplanetas que abarcan desde los tipo Júpiter hasta las súper Tierras.

ARIEL y la naturaleza exoplanetaria

«Aunque hemos descubierto unos 3.800 planetas en órbita alrededor de otras estrellas, la naturaleza de estos exoplanetas sigue siendo en gran parte misteriosa. ARIEL estudiará una gran muestra de ellos para ofrecernos una imagen representativa de cómo son realmente», afirma Giovanna Tinetti de la University College de Londres e investigadora principal de la misión. «ARIEL realmente puede darnos una idea completa de qué están hechos los exoplanetas, cómo se forman y cómo evolucionan», añade.

Representación artística de la sonda ARIEL, recientemente aprobada por la ESA || Créditos: ESA/STFC RAL Space/UCL/Europlanet-Science Office.

La misión ARIEL tuvo que competir contra un telescopio de rayos X para estudiar la polarización de la luz a partir de fenómenos energéticos como los agujeros negros y contra un detector para analizar el comportamiento del plasma en el espacio cercano a la Tierra. Este tipo de misiones de clase media suelen tener un presupuesto de unos 550 millones de euros. Sin embargo, una redistribución de los presupuestos de la ESA ha afectado a la misión. Ahora su presupuesto final en unos 450 millones de euros.

El plan a futuro de los exoplanetas

Las sondas CoRoT de la ESA y Kepler de la NASA ya nos ofrecieron los primeros pasos en la detección de exoplanetas desde el espacio. Pronto llegarán TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA y CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite) de la ESA. Serán lanzadas este año y medirán con una precisión sin precedentes parámetros como tamaño y densidad de exoplanetas.

Para un futuro más lejano (pero no tanto), Plato de la ESA será lanzado en 2026 para estudiar características de los exoplanetas más parecidos a la Tierra. Todo esto, complementado con las observaciones que realizará el JWST (James Webb Space Telescope) de la NASA. Será el sucesor del Hubble y su lanzamiento, muy a nuestro pesar, ha sufrido un nuevo retraso. Ahora está programado para mayo de 2020, un año más tarde de lo que estaba previsto (Amos, 2018). Con todo este conjunto de misiones centradas en los exoplanetas, dejan ver la importancia que tienen estos cuerpos ya no a nivel de detección sino un paso más allá: a nivel de composición.

El telescopio espacial James Webb (JWST), suceso del Hubble, ha sufrido un retraso en su lanzamiento || Créditos: NASA/Chris Gunn.

K2-229b y un Mercurio del tamaño de la Tierra

Y en ese contexto de composición de exoplanetas hemos tenido una gran noticia con la detección del exoplaneta K2-229b. El hallazgo (Santerne, 2018) se ha realizado alrededor de una estrella similar al Sol. Por sus características, a pesar de que el exoplaneta tiene el tamaño de la Tierra, se parece más a Mercurio su estructura.

Como bien explican en la plataforma SINC (ver referencias), «Venus, la Tierra y Marte son planetas rocosos, al igual que Mercurio, pero su composición es diferente. Mientras que los tres primeros tienen una masa y un radio que se ajustan aproximadamente a un 30% de núcleo metálico y un 70% de manto de silicatos, Mercurio tiene esos porcentajes invertidos, con un 70% de núcleo metálico y un 30% de manto de silicatos».

Mercurio, en la imagen, tiene una composición similar a K2-229b, un exoplaneta recién descubierto || Créditos: NASA/JHUAPL/Carnegie Institution ofWashington/USGS/Arizona State University (ver original).

Un sistema de tres cuerpos

Este planeta fue detectado por el telescopio espacial Kepler operando en su misión extendida K2. Y no está solo: en el sistema hay dos planetas más. En un principio fueron candidatos a exoplanetas y posteriormente, con el instrumento HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) de ESO, se confirmaron los tres cuerpos planetarios. El planeta es el más interno de los tres detectados en el sistema y según los investigadores, se trata de un gran laboratorio para conocer las condiciones de formación tanto de análogos de Mercurio como del resto de planetas rocosos del sistema solar.

Si hoy somos capaces de detectar este tipo de cuerpos, imagínense cuando las demás misiones estén a pleno rendimiento. Será sorprendente.

Imagen de cabecera

• Representación artística del telescopio espacial Kepler || Créditos: NASA/JPL (ver original).

Referencias

• Agencia SINC (2018). «Un exoplaneta con el tamaño de la Tierra y la composición de Mercurio». SINC (Ver).
• Amos, J. (2018). «JWST: Hubble ‘successor’ faces new delay». BBC (Ver).
• Gibney, E. (2018). «First space mission dedicated to exoplanet atmospheres gets green light». Nature, 555, 571 (Ver).
• Pearson, E. (2018). «New exoplanet mission for ESA». BBC/Sky at Night Magazine (Ver).
• Santerne, A. et al (2018). «An Earth-sized exoplanet with a Mercury-like composition». Nature Astronomy, DOI: 10.1038/s41550-018-0420-5 (Ver).