El telescopio espacial Kepler de la NASA fue un observatorio en el espacio dedicado a encontrar planetas fuera de nuestro sistema solar con un enfoque particular en encontrar planetas que puedan parecerse a la Tierra. El observatorio estuvo en servicio por poco menos de 9 años, desde su lanzamiento en marzo de 2009 hasta su desmantelamiento el 15 de noviembre de 2018.
Desde el lanzamiento del observatorio, los astrónomos han descubierto miles de planetas extrasolares, o exoplanetas, solo a través de este telescopio. La mayoría de ellos son planetas que están entre el tamaño de la Tierra y Neptuno (que es cuatro veces el tamaño de la Tierra). Muchos de estos planetas fueron descubiertos en una pequeña región de la constelación Cygnus, donde se señaló a Kepler durante los primeros cuatro años de su misión.
Kepler descubrió 2.682 exoplanetas durante su mandato y hay más de 2.900 planetas candidatos en espera de confirmación; la historia sugiere que la mayoría de ellos son el verdadero negocio. La misión continuó mucho más allá de su fecha de finalización programada, aunque los problemas con el apunte en 2013 obligaron a los gerentes de la misión a crear una misión K2 en la que Kepler cambia su vista a diferentes puntos del cielo.
En los primeros años de la caza de exoplanetas, los astrónomos pudieron encontrar gigantes gigantes gaseosos, del tamaño de Júpiter y más grandes, que acechaban cerca de su estrella madre. La adición de Kepler (así como la caza de planetas más sofisticada desde el suelo) significa que se han encontrado más "súper-Tierras", o planetas que son un poco más grandes que la Tierra pero tienen una superficie rocosa. Los hallazgos de Kepler también permiten a los astrónomos comenzar a agrupar exoplanetas en tipos, lo que ayuda a comprender sus orígenes.
Misión primaria
El Kepler de $ 600 millones se lanzó en 2009 con la expectativa de que duraría un año. Formaba parte del programa Discovery de la NASA, que apunta a naves espaciales de bajo costo para la exploración del sistema solar; Kepler fue seleccionado en 2001 al mismo tiempo que Dawn, una nave espacial que visitó los pequeños mundos Vesta y Ceres.
Mirando a un punto fijo en la constelación Cygnus, el telescopio Kepler monitoreaba continuamente 100,000 estrellas de secuencia principal en busca de planetas. El telescopio encontró exoplanetas al observar las estrellas oscurecerse a medida que los planetas pasaban frente a ellas.
Debido a que la atenuación de las estrellas también puede realizarse por otros medios (por ejemplo, otra estrella que roza ligeramente la superficie), en los primeros días estos planetas se confirmaron a través de otros telescopios, generalmente midiendo el "bamboleo" gravitacional que el planeta tiene en la estrella.
Sin embargo, en febrero de 2014, los astrónomos fueron pioneros en una nueva técnica llamada "verificación por multiplicidad", que funciona en sistemas de múltiples planetas. Una estrella con múltiples planetas a su alrededor es gravitacionalmente estable, según la teoría, mientras que una estrella que forma parte de un sistema de estrellas muy unido tendría un sistema más inestable debido a la gravedad masiva de cada estrella. A través de esta técnica, el equipo dio a conocer 715 planetas confirmados en una versión, que fue el anuncio individual más grande. [Galería: Un mundo de planetas Kepler]
Kepler fue aprobado mucho más allá de la duración de su misión original y estuvo funcionando bien hasta mayo de 2013, cuando falló un segundo de sus cuatro ruedas de reacción o giroscopios. El telescopio necesita al menos tres de estos dispositivos para mantenerse apuntando en la dirección correcta. En ese momento, la NASA dijo que el telescopio todavía estaba en buenas condiciones e investigó ideas de misiones alternativas para el hardware.
Nueva misión
En unos pocos meses, la agencia propuso una misión que denominó "K2". La misión utilizaría esencialmente el viento solar del sol para estabilizar la orientación del telescopio durante varios meses a la vez. Luego, aproximadamente cuatro veces al año, el telescopio, que mide aproximadamente 15 pies (4,7 metros) de largo y 9 pies (2,7 m) de diámetro, se movería a un campo de visión diferente cuando el sol se acercara demasiado a sus sensores.
Si bien el ritmo del descubrimiento planetario es menor con la nueva misión, se siguen anunciando nuevos hallazgos. Para enero de 2016, se descubrieron más de 100 nuevos planetas con el método K2. "Esta es una validación de la capacidad del programa K2 para encontrar grandes cantidades de planetas verdaderos y de buena fe", dijo Ian Crossfield, astrónomo de la Universidad de Arizona, durante la reunión anual de la Sociedad Astronómica de Estados Unidos, durante la cual se anunció el hallazgo.
Kepler examinó el sistema TRAPPIST-1, que probablemente tiene múltiples planetas del tamaño de la Tierra, entre diciembre de 2016 y marzo de 2017. Ese febrero, otro equipo de astrónomos anunció que se habían encontrado más planetas del tamaño de la Tierra. Los científicos de Kepler luego publicaron los datos sin procesar de sus observaciones TRAPPIST-1 para que otros equipos los analizaran, si estaban interesados.
En febrero de 2018, la NASA lanzó otro lanzamiento de datos de Kepler con 95 nuevos planetas encontrados durante la misión K2. Uno de esos planetas orbitaba una estrella brillante, por lo que es un candidato fácil para el seguimiento de un observatorio terrestre.
Grandes descubrimientos
El mayor logro de Kepler fue descubrir la gran variedad de sistemas planetarios que existen. Los sistemas planetarios pueden existir en arreglos compactos dentro de los límites del equivalente de la órbita de Mercurio. Incluso pueden orbitar alrededor de dos estrellas, al igual que Tatooine en el universo de Star Wars. Y en un hallazgo emocionante para aquellos que buscan vida más allá de la Tierra, el telescopio reveló que los planetas pequeños y rocosos similares a la Tierra son más comunes que los gigantes gaseosos más grandes como Júpiter.
La NASA tuvo un anuncio voluminoso en febrero de 2014, cuando los primeros dos años de observaciones de Kepler permitieron a los astrónomos confirmar 715 mundos nuevos en un solo recorrido. La publicación masiva de información casi duplicó el número de planetas conocidos a casi 1.700.
Otro gran lanzamiento de datos llegó en mayo de 2016, con 1,284 nuevos planetas anunciados. Los hallazgos de Kepler en ese momento totalizaron 2,235 planetas, con el número total de exoplanetas descubiertos (por todos los observatorios) totalizando alrededor de 3,200.
Al año siguiente, en junio de 2017, llegó la publicación final de datos de la misión principal de Kepler. Los hallazgos planetarios confirmados de Kepler se incrementaron a 2,335. Incluidos los planetas potenciales, el recuento total se situó en 4.034.
Kepler también cumplió su misión de encontrar un planeta aproximadamente del tamaño de la Tierra en la región habitable de una estrella. El exoplaneta, denominado Kepler-69c, está a unos 2.700 años luz de distancia y tiene un diámetro aproximadamente 1.5 veces mayor que el de la Tierra.
Otros mundos extraños descubiertos por el telescopio incluyen Kepler-62e y Kepler-62f, dos mundos de agua que probablemente tienen un océano global, a diferencia de la Tierra, que tiene una fracción significativa de tierra seca. Los planetas están a unos 1.200 años luz de distancia en la constelación de Lyra y están cerca del tamaño de la Tierra.
Las observaciones a largo plazo de Kepler de la estrella KIC 8462852 revelaron un extraño patrón de atenuación y brillo. Los astrónomos todavía están tratando de descubrir la naturaleza de los cambios de brillo, que se ha atribuido a cualquier cosa, desde los cometas hasta un anillo de polvo desigual, hasta la explicación menos probable de que se trata de una megaestructura alienígena.
La capacidad de Kepler de mirar el brillo cambiante de las estrellas fue explotada por las Pléyades, un conocido cúmulo de estrellas que está a solo 400 años luz de distancia y es visible a simple vista. Las observaciones de Kepler proporcionaron el mejor seguimiento de su variabilidad hasta el momento.
Fin de la misión
Kepler se lanzó con 3 galones (12 kilogramos) de hidrazina en su tanque de combustible. El combustible alimenta los propulsores que ayudan a corregir la deriva y realizar grandes maniobras, como señalar nuevos campos de visión y orientar sus transmisores a la Tierra para que descarguen datos científicos y reciban comandos. Dado que Kepler no tiene un medidor preciso en su tanque de combustible, los ingenieros solo pudieron estimar cuándo se estaba quedando sin combustible. En marzo de 2018, la NASA anunció que esperaba que el tanque de combustible de la nave espacial se agotara en los siguientes meses. Poco más de siete meses después, el 30 de octubre, la NASA confirmó que Kepler se había quedado sin gasolina, y la nave espacial fue oficialmente desmantelada el 15 de noviembre.
Mientras Kepler ha llegado al final de su vida de misión, otra nave espacial está en posición de ocupar su lugar. Una nueva nave espacial de caza de exoplanetas llamada Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) se lanzó el 18 de abril de 2018 y comenzó a recopilar datos el 25 de julio. A diferencia de Kepler, TESS no apunta en una sola dirección; en cambio, la nave espacial está programada para escanear alrededor del 85 por ciento del cielo durante su misión inicial de dos años. Los funcionarios de la misión esperan que TESS descubra evidencia de unas pocas docenas de planetas rocosos cerca de nuestro planeta, y muchos otros planetas de todo tipo, construyendo sobre el legado de Kepler.
Recursos adicionales:
- Lea el resumen de la misión Kepler y K2 de la NASA.
- Echa un vistazo a los principales hitos de descubrimiento de Kepler a través de los años.
- Aprende más sobre las otras misiones Discovery de la NASA.
Este artículo fue actualizado el 7 de diciembre de 2018 por la editora de referencia de Space.com, Kimberly Hickok.
