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Espacio

El satélite Cheops observa sus primeros exoplanetas

Cheops, la nueva misión exoplanetaria de la ESA, ha completado con éxito los casi tres meses de puesta en servicio en órbita, superando las expectativas en cuanto a rendimiento. El satélite, que comenzará las operaciones científicas rutinarias a finales de abril, ya ha efectuado observaciones prometedoras de estrellas que albergan exoplanetas, lo que augura un sinfín de apasionantes descubrimientos en el futuro.

Lanzado en diciembre de 2019, el Satélite para la Caracterización de Exoplanetas (Cheops) abrió su ojo al universo a finales de enero y poco después tomó las primeras imágenes, deliberadamente borrosas, de las estrellas. Este desenfoque intencionado es fundamental para la estrategia de observación de la misión, que mejora la precisión de las mediciones al dispersar la luz procedente de estrellas distantes a través de los numerosos píxeles de su detector.

La precisión es clave para la actual investigación exoplanetaria. Se sabe que hay más de cuatro mil planetas orbitando estrellas distintas del Sol. Un siguiente paso importantísimo es empezar a caracterizarlos para conocer su estructura, formación y evolución.

Caracterizar estos planetas midiendo de forma precisa sus tamaños (especialmente en el caso de los planetas más pequeños) es justamente el objetivo de Cheops. No obstante, antes de que se considerase listo para llevar a cabo esta tarea, el satélite, de 1,5 m de longitud, tenía que superar un gran número de pruebas.

Rendimiento excepcional

Con las primeras series de pruebas de vuelo, efectuadas entre enero y febrero, los expertos de la misión comenzaron a analizar la respuesta del satélite y, más concretamente, de su telescopio y su detector en el entorno espacial. Durante marzo, Cheops se centró en estrellas bien estudiadas.

Este acercamiento ha permitido a los equipos de la ESA, el consorcio de la misión y Airbus España, que es el contratista principal, verificar que el satélite es lo bastante preciso y estable como para cumplir sus ambiciosos objetivos.

El periodo de puesta en servicio ha demostrado que Cheops alcanza la precisión fotométrica necesaria y, aún más importante, que según las necesidades el satélite se puede gobernar desde el segmento de tierra para llevar a cabo las observaciones científicas.

La hora de los exoplanetas

Durante las últimas dos semanas de la fase de puesta en servicio en órbita, Cheops observó dos estrellas anfitrionas de exoplanetas mientras estos transitaban por delante de ellas y tapaban una fracción de su luz. La observación de tránsitos de exoplanetas conocidos es precisamente para lo que se diseñó la misión: para medir con una precisión y una exactitud sin precedentes el tamaño de los planetas y para determinar sus densidades combinando estos datos con la medida independiente de sus masas.

Uno de los objetivos fue HD 93396, una estrella subgigante amarilla situada a 320 años luz, algo más fría y tres veces mayor que nuestro Sol. Las observaciones se centraron en KELT-11b, un planeta gaseoso alrededor de un 30 % mayor que Júpiter, en una órbita mucho más cercana a la estrella de lo que Mercurio se halla del Sol.

La curva de luz de esta estrella muestra una fuerte caída causada por el tránsito de ocho horas de KELT-11b. A partir de esos datos, los científicos han determinado con gran precisión el diámetro del planeta: 181.600 km, con una incertidumbre de menos de 4.300 km.

El 25 de marzo tuvo lugar una revisión formal del rendimiento del satélite y las operaciones del segmento de tierra, que Cheops superó con nota. A continuación, la ESA cedió la responsabilidad de operar la misión al consorcio liderado por Willy Benz.

Por suerte, las actividades de puesta en servicio no se han visto afectadas demasiado por la emergencia causada por la pandemia de coronavirus, que ha hecho que se apliquen medidas de distanciamiento social y restricciones a los desplazamientos en toda Europa para evitar la propagación de la enfermedad.

En estos momentos, Cheops está pasando a la fase de operaciones científicas rutinarias, que se espera que comiencen a finales de abril. Los científicos han empezado a observar algunos de los “objetivos científicos tempranos”: una selección de estrellas y sistemas planetarios escogidos por constituir ejemplos paradigmáticos de lo que la misión puede lograr. Incluyen una “supertierra caliente” conocida como 55 Cancri e, cubierta de un océano de lava, y un “neptuno templado”, GJ 436b, que está perdiendo su atmósfera debido al resplandor de su estrella anfitriona. Otra estrella en la lista de próximas observaciones de Cheops es una enana blanca, primer objetivo del Programa de Observadores Invitados de la ESA, que ofrece a científicos más allá del consorcio de la misión la oportunidad de aprovechar la misión y capitalizar sus capacidades de observación.

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Cheops

Más información sobre Cheops

Cheops es una misión de la ESA desarrollada en colaboración con Suiza, con un consorcio exclusivo liderado por la Universidad de Berna y con importantes contribuciones de Alemania, Austria, Bélgica, España, Francia, Hungría, Italia, Portugal, Reino Unido y Suecia.

La ESA es la responsable de la arquitectura de la misión, del aprovisionamiento y de las pruebas del satélite, así como del lanzamiento y la fase de lanzamiento y primeras operaciones, la puesta en servicio en órbita y el Programa de Observadores Invitados. El consorcio formado por once Estados miembros de la ESA y liderado por Suiza ha proporcionado los elementos esenciales para la misión. El contratista principal para el diseño y la construcción de la nave es Airbus Defence and Space en Madrid. El consorcio de la misión Cheops dirige el Centro de Operaciones de la Misión en INTA (Torrejón de Ardoz, cerca de Madrid) y el Centro de Operaciones Científicas en la Universidad de Ginebra (Suiza).

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