El Hubble y New Horizons de la NASA se unen para echar una mirada simultánea a Urano
El famoso telescopio espacial y la nave espacial de la NASA han observado juntos Urano, lo que ha permitido hacer una comparación directa del planeta desde dos puntos de vista muy diferentes. Los resultados de la observación son de gran ayuda para estudiar exoplanetas similares que orbitan a otros soles.
Por Enrique Coperías
El planeta Urano, visto por el Hubble (izquierda) y la sonda New Horizons. Crédito: NASA, ESA, STScI, Samantha Hasler (MIT), Amy Simon (NASA-GSFC), New Horizons Planetary Science Theme Team; Image Processing: Joseph DePasquale (STScI), Joseph Olmsted (STScI)
El telescopio espacial Hubble de la NASA y la nave espacial New Horizons han puesto recientemente su mirada en Urano, lo que ha permitido que los astrónomos pudieran comparar de manera directa el séptimo planeta del Sistema Solar desde dos puntos de vista muy diferentes. Los resultados de esta observación constituyen un importante puntal para los planes futuros destinados a estudiar exoplanetas similares a Urano que giran alrededor de otras estrellas.
Los astrónomos utilizaron Urano —el tercer planeta de mayor tamaño y el cuarto más masivo del Sistema Solar— como modelo de planetas similares a él fuera de nuestro sistema solar: para ello, compararon las imágenes de alta resolución cosechadas por el Hubble con las tomadas desde más lejos por la sonda no tripulada New Horizons. Esta perspectiva combinada ayudará a los científicos a aprender más sobre lo que cabe esperar de las imágenes de exoplanetas obtenidas por los futuros telescopios.
«Aunque esperábamos que Urano apareciera de forma diferente en cada filtro de las observaciones, descubrimos que en realidad era más tenue de lo previsto en los datos de New Horizons tomados desde un punto de vista diferente», afirma la autora principal del estudio, Samantha Hasler, del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge y colaboradora del equipo científico de New Horizons.
En esta imagen, dos formas tridimensionales (arriba) de Urano se comparan con las vistas reales del planeta tomadas por el Hubbley la New Horizons (abajo, a la derecha). La comparativa ofrece una perspectiva única que ayudará a los investigadores a aprender más sobre qué esperar al obtener imágenes de planetas alrededor de otras estrellas con futuros observatorios. Crédito: NASA, ESA, STScI, Samantha Hasler (MIT), Amy Simon (NASA-GSFC), Equipo Temático de Ciencia Planetaria de New Horizons; Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI), Joseph Olmsted (STScI)
La imagen directa de exoplanetas es una técnica clave para explorar su posible habitabilidad, y ofrece nuevas pistas sobre el origen y la formación de nuestro propio sistema solar. Los astrónomos utilizan tanto la imagen directa como la espectroscopia para recoger la luz del planeta observado y comparar su brillo en diferentes longitudes de onda.
Sin embargo, la obtención de imágenes de exoplanetas es un proceso nada sencillo, simplemente porque dichos mundos están muy lejos. Sus imágenes son meros puntos de referencia, y, por tanto, no tienen tanto detalle como las fotos de cerca que tenemos de los mundos que orbitan alrededor del Sol.
Además, los investigadores solo pueden obtener imágenes directas de los exoplanetas en fases parciales, esto es, cuando su estrella únicamente ilumina una parte del planeta visto desde la Tierra.
Un gran candidato
Urano era un objetivo ideal como prueba para comprender futuras observaciones lejanas de exoplanetas por otros telescopios por varias razones. En primer lugar, muchos exoplanetas conocidos son también gigantes gaseosos de naturaleza similar a la de nuestro planeta, que da una vuelta al Sol cada 84,01 años terrestres.
Además, en el momento de las observaciones, New Horizons, que se lanzó desde Cabo Cañaveral el 19 de enero de 2006, se encontraba en el lado más alejado de Urano, a 6.500 millones de kilómetros, lo que permitió estudiar su creciente crepuscular, algo que no puede hacerse desde la Tierra. A esa distancia, la visión de New Horizons del planeta era de solo varios píxeles en su cámara en color, llamada Multispectral Visible Imaging Camera.
Por otro lado, el Hubble, con su alta resolución, y en su órbita terrestre baja, a 2,800 millones de kilómetros de Urano, pudo capta características atmosféricas, como nubes y tormentas en el lado diurno del mundo gaseoso.
Gigantes gaseosos con atmósferas dinámicas y variables
«Urano aparece como un pequeño punto en las observaciones de New Horizons, similar a los puntos vistos de exoplanetas fotografiados directamente desde observatorios espaciales, como el James Webb, y observatorios terrestres —explica Hasler en una nota de prensa de la NASA. Y añade—: El Hubble proporciona un contexto de lo que está haciendo la atmósfera cuando se observó desde la New Horizons».
Los planetas gigantes gaseosos del Sistema Solar tienen atmósferas dinámicas y variables con una cubierta de nubes cambiante. Pero, ¿es esta característica atmosférica común entre los exoplanetas?
Al conocer los detalles de cómo se veían las nubes en Urano desde el Hubble, los investigadores pueden verificar lo que se interpreta a partir de los datos de la New Horizons. En el caso de Urano, tanto el telescopio espacial como la sonda vieron que el brillo no variaba a medida que el planeta giraba, lo que indica que las características de las nubes no cambiaban con la rotación del planeta.
Conocer la habitabilidad de los exoplanetas
Sin embargo, la importancia de la detección realizada por la New Horizons tiene que ver con la forma en que el planeta refleja la luz en una fase diferente a la que pueden ver el Hubble u otros observatorios en la Tierra o cerca de ella. New Horizons demostró que los exoplanetas pueden ser más tenues de lo previsto en los ángulos de fase parcial y alta, y que la atmósfera refleja la luz de forma diferente en fase parcial.
La NASA está preparando dos importantes observatorios para avanzar en el estudio de las atmósferas de los exoplanetas y su posible habitabilidad.
«Estos estudios históricos de la New Horizons sobre Urano desde un punto de vista inobservable por cualquier otro medio se suman al tesoro de nuevos conocimientos científicos de la misión. Al igual que muchos otros conjuntos de datos obtenidos en la misión, han aportado nuevos y sorprendentes conocimientos sobre los mundos de nuestro sistema solar», explica Alan Stern, del Southwest Research Institute e investigador principal de New Horizons.
Esta ilustración muestra la vista de la nave espacial New Horizons de nuestro sistema solar, desde las profundidades del cinturón de Kuiper. Crédito: NASA, ESA, Christian Nieves (STScI), Ralf Crawford (STScI), Greg Bacon (STScI)
El próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto para 2027, utilizará un coronógrafo para bloquear la luz de una estrella y ver directamente los exoplanetas gigantes gaseosos. Por su parte, el Habitable Worlds Observatory (HWO) de la NASA, en fase inicial de planificación, será el primer telescopio diseñado específicamente para buscar biofirmas atmosféricas en planetas rocosos del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas.
«Estudiar cómo aparecen los puntos de referencia conocidos, como Urano, en imágenes lejanas puede ayudarnos a tener expectativas más sólidas a la hora de preparar estas futuras misiones —comenta Hasler—. Y eso será fundamental para nuestro éxito». ▪️
Información facilitada por el Goddard Space Flight Center
