Un nuevo telescopio mira al Sol desde el Roque para seguir conociendo el Universo

Desde el mes de mayo un nuevo telescopio solar está" instalado en el Astrofísico del Roque de Los Muchachos. Este nuevo instrumento, junto al espectrógrafo de alta resolución HARPSN y al Astro Com, los dos instalados ya en el Telescopio Nazionale Galileo, permitirán la caracterización de planetas extrasolares con masas parecidas a la de la Tierra.

Gracias al espectrógrafo de alta resolución HARPS-N instalado desde el 2012 en el Telescopio Nazionale Galileo se ha podido caracterizar la órbita y medir la masa de muchos planetas extrasolares, cuyo tamaño había sido medido ya por el satélite Kepler de la NASA. Los resultados de estos dos instrumentos han demostrado que es posible encontrar planetas extrasolares en la zona habitable de las estrellas.

Los planetas extrasolares están tan lejos de nosotros y tan cercano de su estrella que en la mayoría de los casos es imposible verlos. Lo que hacen los científicos es utilizar unos métodos indirectos que se basan en los cambios que sufre la luz de la estrella que aloja el planeta por el hecho que hay uno o más planetas rodeándola.

En particular, cuando el planeta pasa adelante de su estrella, la luz de la estrella que llega a nosotros disminuye: dependiendo de la profundidad de este eclipse, podemos medir el tamaño (radio) del planeta. Gracias a este método, el satélite Kepler ha descubierto unos cuantos planetas extrasolares,
alguno del tamaño de la Tierra.

Mucho más complicado es encontrar la masa y caracterizar la órbita de estos planetas: por efecto de la presencia de un planeta en un sistema planetario, la estrella tiene unos pequeños movimientos que nosotros podemos detectar como una velocidad radial, es decir un movimiento de la estrella que se acerca y se aleja de nosotros. Esto podemos hacerlo estudiando las líneas de su espectro (que sufren respectivamente un desplazamiento hacia el azul o hacia el rojo) a través de un espectrógrafo de muy alta resolución como HARPS-N.

El principal problema que existen en estos estudios es que el espectro de la estrella que se obtiene a partir de su luz está perturbado también por la actividad estelar (granulosidad, pulsaciones, movimientos convectivos y regiones activas de la estrella misma): todos estos factores producen cambios en las velocidades radiales de un factor que es 10 veces mayor que el efecto de la presencia del planeta en el sistema.

Antes de poder caracterizar un planeta extrasolar hay que entender entonces cómo la actividad de la estrella influye en las velocidades radiales detectadas. Para llegar a este resultado habría que estudiar la misma estrella durante años con un instrumento de alta precisión como HARPS-N y una referencia muy estable como el Astro Comb (una fuente de luz láser de alta precisión instalada en el Telescopio Nazionale Galileo, que permite calibrar los datos de HARPS-N hasta una precisión en velocidades radiales de las estrellas de los 10 cm/s, prácticamente la precisión que se necesita para caracterizar una planeta con masa parecida a la masa de la Tierra).

Debido a que esto necesitaría demasiado tiempo, el profesor David Philips, junto al doctor Xavier Dumusque y su equipo del Centro para la Astrofísica Harvard-Smithsonian (MA-USA), en colaboración con el Observatorio de Ginebra y la Fundacion Galileo Galilei – INAF, han empezado un experimento revolucionario en el Telescopio Nazionale Galileo: apuntar directamente al Sol, la estrella más cercana a nosotros para estudiar las perturbaciones que el planeta Venus induce sobre ella.

Las simulaciones hechas nos enseñan que observar el Sol por lo menos durante dos horas al día y durante dos años utilizando HARPS-N y el Astro Comb permitiría determinar el efecto gravitacional de Venus sobre el Sol mismo. Estos resultados serían las pruebas definitivas de que observar un planeta parecido a la Tierra es una realidad muy cercana.

Por esta razón en el mayo de 2015 se ha instalado un pequeño telescopio solar conectado directamente con HARPS-N y el laser comb, en el exterior de la cúpula del TNG.

Todas las mañanas el telescopio solar empieza de forma automática su trabajo de observación y acaba por la tarde cuando el TNG se prepara par sus observaciones nocturnas. En las noches en que HARPS-N es utilizado para los programas científicos, este instrumento puede llegar a recoger datos para casi las 24 horas. Un telescopio que trabaja sin parar.