El telescopio Nancy Grace Roman va a tener una capacidad de observación exquisita. En su misión por ayudar a entender mejor la evolución del universo, también se espera que sea capaz de detectar miles de exoplanetas. En algunas estimaciones, se habla de que podrían llegar a ser 100 000 exoplanetas…
El telescopio Nancy Grace Roman utilizará dos técnicas muy potentes
El telescopio Nancy Grace Roman creará grandes imágenes panorámicas del universo. A través de dos técnicas diferentes, su análisis de la Vía Láctea podría desencadenar el hallazgo de decenas de miles de exoplanetas. Estos mundos podrían ser descubiertos mientras se analiza la luz de estrellas lejanas. Por un lado, una de las técnicas empleadas será la microlente gravitacional. En ella, un aumento en la señal de luz puede indicar que hay un planeta presente. Por otro lado, tendremos la conocida técnica del método de tránsito.
En ella, se observa una estrella en busca de captar caídas de luz periódicas. Podrían deberse al paso de un planeta por delante de la estrella, a medida que completa una órbita a su alrededor. Ambos métodos, en su conjunto, permitirán que se tenga una imagen de la Vía Láctea muy completa. Permitirá determinar la composición y organización de los sistemas planetarios en este pequeño rincón del universo. El lanzamiento del telescopio Nancy Grace Roman no tendrá lugar hasta mediados de la década de 2020, pero se espera que sea muy prolífico.
Su gran campo de visión, su capacidad de resolución y su gran estabilidad proporcionarán un marco único de observación. Tendrá la capacidad de captar los cambios mínimos de luz necesarios para descubrir planetas a través de la microlente gravitacional. Es una variante de la lente gravitacional. En ella, se aprovecha la gravedad de un objeto masivo a medio camino, entre nosotros y lo que observemos. Su gravedad curva la luz de lo que se encuentra por detrás, siguiendo la teoría de la relatividad general del genial Albert Einstein.
El papel de la microlente gravitacional
Cuando una estrella más cercana, que actúa como lente, pasa por delante de una estrella más lejana, desde nuestra perspectiva en la Tierra, se produce el efecto de la lente gravitacional. A medida que las estrellas se mueven alrededor de la galaxia, esa alineación cambia en un período de días a semanas. Esto provoca que el brillo aparente de la estrella observada cambie. El patrón de esos cambios permitirá entender cómo es la estrella que actúa como lente. No solo eso, también determinar si en su entorno podría tener algún planeta.
Muchas de las estrellas que se van a observar con el telescopio Nancy Grace Roman, como parte de la búsqueda de microlentes gravitacionales, podrían tener planetas a su alrededor. En un estudio de 2017, un grupo de investigadores explicaba que el telescopio Nancy Grace Roman (anteriormente conocido como WFIRST) podría captar más de 100 000 exoplanetas pasando por delante de su estrella. Es decir, podría observar multitud de tránsitos. Una técnica muy robusta para determinar que una estrella no está sola en su entorno.
Es una técnica que ha resultado tremendamente exitosa hasta ahora. El telescopio Kepler, en su misión principal y la misión K2 ha sido capaz de descubrir 2800 exoplanetas, ya confirmados. TESS, su sucesor, está utilizando la misma técnica para aumentar nuestro conocimiento de mundos de la Vía Láctea. El telescopio Roman será capaz de observar planetas más distantes, en torno a estrellas más tenues. Aunque hará falta un proceso exhaustivo para poder confirmar que, realmente, se encuentran ahí. De otro modo, podrían ser falsos positivos.
El telescopio Nancy Grace Roman también podría descubrir planetas errantes
La posibilidad de combinar el método de tránsito con la microlente gravitacional también implica que el telescopio podrá encontrar una gran variedad de planetas. El método de tránsito es especialmente útil para encontrar mundos que estén muy cerca de su estrella. La microlente, por su parte, es capaz de detectar planetas a una gran distancia de su estrella. Con esta última, de hecho, es posible descubrir incluso planetas errantes. Mundos que ya no orbitan alrededor de ninguna estrella, sino que lo hacen en torno al centro de la galaxia.
Por lo que el telescopio podrá descubrir desde mundos más pequeños que Marte a más grandes que los gigantes gaseosos. Aproximadamente, tres cuartas partes de los planetas en tránsito, que se espera que se detecten, serán gigantes gaseosos como Júpiter o Saturno, así como gigantes helados, como Urano o Neptuno. El resto serán, probablemente, planetas con entre cuatro y ocho veces la masa de la Tierra. Algo que se conoce como minineptunos. Son mundos igualmente interesantes porque no hay ninguno similar en el Sistema Solar.
Algunos de estos mundos, además, estarán en la zona habitable de su estrella. En la distancia apropiada para que puedan tener agua líquida en su superficie. La ubicación de esta región depende de diferentes factores, como el tamaño y temperatura de la estrella. Cuanto más pequeña y fría sea, más pequeña y cercana será la zona habitable. La capacidad de observar en infrarrojo del telescopio Nancy Grace Roman hace que sea una herramienta muy potente para la observación de enanas naranjas. Un tipo de estrella muy interesante.
Más lejos que ningún otro telescopio
El telescopio, además, va a mirar más lejos de la Tierra que el resto de telescopios que han buscado exoplanetas. El telescopio Kepler, en su misión original, analizaba estrellas a una distancia máxima de unos 2000 años-luz. Observaba una región relativamente pequeña del firmamento. En el caso de TESS, se observa casi todo el cielo. Sin embargo, el objetivo es descubrir mundos más cercanos a la Tierra. Normalmente, la distancia es de unos 150 años-luz. El telescopio Nancy Grace Roman tendrá la capacidad de encontrar exoplanetas a hasta 26 000 años-luz.
La combinación de los resultados de la microlente y el tránsito permitirán tener un censo de planetas de lo más completo. Desvelarán la presencia de mundos en un amplio abanico de tamaños y órbitas. La misión será la primera que podrá encontrar una gran cantidad de exoplanetas a miles de años-luz. Algo que ayudará a la comunidad científica a tener una mejor imagen de la variedad de planetas en otras regiones de la Vía Láctea. Permitirá entender mucho mejor cómo se distinguen respecto al entorno más cercano al Sistema Solar.
El simple hecho de que el telescopio Nancy Grace Roman vaya a poder descubrir decenas de miles de exoplanetas resulta tremendamente atractivo. En realidad, va a ser un producto secundario del objetivo principal, que es ayudar a entender la evolución del universo. De todos modos, habrá que esperar todavía unos años para que entre en funcionamiento. Pero, tras su lanzamiento, promete ser uno de los grandes telescopios de la astronomía moderna. La única pregunta, como con otros telescopios como James Webb, es si cumplirá con las expectativas…
Referencias: NASA
