Las notas musicales que suenan agradables juntas pueden formar una armonía. Estas notas suelen tener una relación especial entre sí: cuando se expresan como frecuencias, sus proporciones dan como resultado fracciones simples, como cuatro tercios o tres mitades. De manera similar, unEl sistema planetario también puede formar una especie de armonía cuando los planetas, cuyas proporciones de períodos orbitales forman fracciones simples, se atraen regularmente entre sí con su gravedad. Cuando un planeta tarda tres días en orbitar su estrella y su vecino tarda dos días, por ejemplo.Los científicos del telescopio espacial CHEOPS, liderados por el astrofísico Adrien Leleu del Centro para el Espacio y Habitabilidad de la Universidad de Berna, la Universidad de Ginebra y el Centro Nacional de Competencia en Investigación de Planetas, encontraron tales relaciones entre cinco de los seis planetas que orbitan alrededor de la estrella TOI.-178, ubicado a más de 200 años luz de la Tierra. Los resultados se publicaron en la revista Astronomía y Astrofísica.
Una pieza faltante en un rompecabezas inesperado
"Este resultado nos sorprendió, ya que observaciones previas con el Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito TESS de la NASA apuntaban hacia un sistema de tres planetas, con dos planetas orbitando muy juntos. Por lo tanto, observamos el sistema con instrumentos adicionales, como el sueloespectrógrafo ESPRESSO basado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral ESO en Chile, pero los resultados no fueron concluyentes ", recuerda Leleu. Cuando él y sus colegas propusieron por primera vez investigar el sistema más de cerca, no estaban seguros de quéencontraría. La alta precisión y la agilidad de apuntar al objetivo de CHEOPS era necesaria para aportar claridad, pero resultó ser más difícil de lo esperado ". Después de analizar los datos de once días de observación del sistema con CHEOPS, parecía que habíamás planetas de lo que habíamos pensado inicialmente ", dice Leleu. El equipo identificó una posible solución con cinco planetas y decidió invertir otro día de precioso tiempo de observaciónen el sistema para confirmar.Descubrieron que de hecho había cinco planetas presentes con períodos orbitales de alrededor de 2, 3, 6, 10 y 20 días, respectivamente.
Si bien un sistema con cinco planetas habría sido un hallazgo bastante notable en sí mismo, Leleu y sus colegas notaron que podría haber más en la historia: el sistema parecía estar en armonía ". Nuestra teoría implicaba que podría haber unaplaneta en esta armonía; sin embargo, su período orbital tenía que ser casi 15 días ", explica Leleu. Para comprobar si su teoría era de hecho cierta, el equipo programó otra observación con CHEOPS, en el momento exacto en que este planeta desaparecidopasar, si existiera. Pero luego, un accidente amenazó con cancelar sus planes.
predicción confirmada a pesar de la colisión cercana
"Justo antes del momento de la observación, un pedazo de basura espacial amenazaba con colisionar con el satélite CHEOPS", como recuerda el coautor y profesor de Astrofísica de la Universidad de Berna, Yann Alibert. Por lo tanto, el centro de control dela Agencia Espacial Europea ESA inició una maniobra evasiva del satélite y todas las observaciones fueron interrumpidas. "Pero para nuestro gran alivio, esta maniobra se realizó de manera muy eficiente y el satélite pudo reanudar las observaciones justo a tiempo para capturar el misterioso planeta que pasaba."como informa Nathan Hara, coautor y astrofísico de la Universidad de Ginebra." Unos días más tarde, los datos indicaron claramente la presencia del planeta adicional y, por lo tanto, confirmaron que de hecho había seis planetas en el sistema TOI-178 ".Hara explica.
un sistema que desafía la comprensión actual
Gracias a la precisión de las mediciones de CHEOPS, así como a los datos previos de la misión TESS, el espectrógrafo ESPRESSO de ESO y otros, los científicos no solo pudieron medir los períodos y tamaños de los planetas de 1,1 a 3 veces el radio delTierra, sino también estimar sus densidades. Con eso vino otra sorpresa: en comparación con la forma armónica y ordenada en que los planetas orbitan alrededor de su estrella, sus densidades parecen ser una mezcla salvaje.
"Es la primera vez que observamos algo como esto", como señala Kate Isaak, científica del proyecto de la ESA, y agrega que "en los pocos sistemas que conocemos con tal armonía, la densidad de los planetas disminuye constantemente a medida que nos alejamos delEn el sistema TOI-178, un planeta terrestre denso como la Tierra parece estar justo al lado de un planeta muy esponjoso con la mitad de la densidad de Neptuno seguido de uno muy similar a Neptuno ".
Como concluye Adrien Leleu, "el sistema, por lo tanto, resultó ser uno que desafía nuestra comprensión de la formación y evolución de los sistemas planetarios".
CHEOPS - en busca de posibles planetas habitables
La misión CHEOPS que caracteriza al satélite ExOPlanet es la primera de las "misiones de clase S" recientemente creadas por la ESA: misiones de clase pequeña con un presupuesto de la ESA mucho menor que el de las misiones de tamaño grande y mediano, y un período de tiempo más cortodesde el inicio del proyecto hasta el lanzamiento.
CHEOPS se dedica a caracterizar los tránsitos de exoplanetas. Mide los cambios en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa frente a esa estrella. Este valor medido permite derivar el tamaño del planeta y su densidaddeterminarse sobre la base de los datos existentes. Esto proporciona información importante sobre estos planetas, por ejemplo, si son predominantemente rocosos, están compuestos de gases o si tienen océanos profundos. Esto, a su vez, es un paso importante para determinarsi un planeta tiene condiciones que son propicias para la vida.
CHEOPS se desarrolló como parte de una asociación entre la Agencia Espacial Europea ESA y Suiza. Bajo el liderazgo de la Universidad de Berna y la ESA, un consorcio de más de cien científicos e ingenieros de once estados europeos participó en la construcciónel satélite durante cinco años.
CHEOPS comenzó su viaje al espacio el miércoles 18 de diciembre de 2019 a bordo de un cohete Soyuz Fregat desde el puerto espacial europeo en Kourou, Guayana Francesa. Desde entonces, ha estado orbitando la Tierra en una órbita polar en aproximadamente una hora y unala mitad a una altitud de 700 kilómetros siguiendo el terminador.
La Confederación Suiza participa en el telescopio CHEOPS dentro del programa PRODEX program de Développement d'EXpériences scientifiques de la Agencia Espacial Europea ESA. A través de este programa, los equipos de proyectos de investigación y desarrollo pueden desarrollar y construir contribuciones nacionales para misiones científicasEsta transferencia de conocimiento y tecnología entre la ciencia y la industria, en última instancia, también le da a Suiza una ventaja competitiva estructural como ubicación comercial, y permite que las tecnologías, los procesos y los productos fluyan hacia otros mercados y, por lo tanto, generen valor agregado para nuestra economía.
Más información : http://cheops.unibe.ch
Exploración espacial de Berna: con la élite mundial desde el primer alunizaje
Cuando el segundo hombre, "Buzz" Aldrin, salió del módulo lunar el 21 de julio de 1969, la primera tarea que hizo fue preparar el experimento de composición del viento solar de Berna SWC, también conocido como "vela de viento solar"plantándolo en el suelo de la luna, incluso antes de la bandera estadounidense. Este experimento, que fue planeado y los resultados analizados por el Prof. Dr. Johannes Geiss y su equipo del Instituto de Física de la Universidad de Berna, fue el primerogran destaque en la historia de la exploración espacial de Berna.
Desde que la exploración espacial de Berna ha estado entre la élite mundial. Las cifras son impresionantes: 25 veces se volaron instrumentos a la atmósfera superior y la ionosfera utilizando cohetes 1967-1993, 9 veces a la estratosfera con vuelos en globo 1991-2008, más de 30 instrumentos volaron en sondas espaciales y, con CHEOPS, la Universidad de Berna comparte la responsabilidad con la ESA de toda una misión.
El exitoso trabajo del Departamento de Investigación Espacial y Ciencias Planetarias WP del Instituto de Física de la Universidad de Berna se consolidó con la fundación de un centro de competencia universitario, el Centro para el Espacio y la Habitabilidad CSH. The Swiss NationalEl fondo también otorgó a la Universidad de Berna el Centro Nacional de Competencia en Investigación NCCR PlanetS, que administra junto con la Universidad de Ginebra.
Investigación de exoplanetas en Ginebra: 25 años de experiencia galardonados con un Premio Nobel
CHEOPS proporcionará información crucial sobre el tamaño, la forma, la formación y la evolución de exoplanetas conocidos. La instalación del "Centro de Operaciones Científicas" de la misión CHEOPS en Ginebra, bajo la supervisión de dos profesores del Departamento de Astronomía de UNIGE, es unContinuación lógica de la historia de la investigación en el campo de los exoplanetas, ya que es aquí donde el primero fue descubierto en 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz, ganadores del Premio Nobel de Física 2019. Este descubrimiento ha permitido al Departamento de Astronomía de la Universidadde Ginebra para estar a la vanguardia de la investigación en el campo, con la construcción e instalación de HARPS en el telescopio de 3,6 m de ESO en La Silla en 2003, un espectrógrafo que siguió siendo el más eficiente del mundo durante dos décadas para determinar la masa deexoplanetas. Sin embargo, este año HARPS fue superado por ESPRESSO, otro espectrógrafo construido en Ginebra e instalado en el VLT en Paranal.
CHEOPS es, por lo tanto, el resultado de dos competencias nacionales, por un lado, el conocimiento espacial de la Universidad de Berna con la colaboración de su homólogo de Ginebra y, por otro lado, la experiencia en el terreno de la Universidad de Ginebra respaldada por su colegaen la capital suiza. Dos competencias científicas y técnicas que también han hecho posible la creación del Centro Nacional de Competencia en Investigación NCCR PlanetS.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Berna . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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