El Telescopio Espacial Hubble de la NASA y la nave espacial New Horizons recientemente fijaron su mirada en Urano, brindando a los científicos la oportunidad de comparar directamente el planeta desde dos perspectivas muy diferentes. Los resultados informan planes futuros para estudiar tipos similares de planetas alrededor de otras estrellas.
Los astrónomos utilizaron Urano como sustituto de planetas similares fuera de nuestro sistema solar, conocidos como exoplanetas, comparando imágenes de alta resolución del Hubble con la vista más distante de New Horizons. Este enfoque combinado ayudará a los científicos a aprender más sobre qué esperar cuando obtengan imágenes de planetas alrededor de otras estrellas con futuros telescopios.
“Si bien esperábamos que Urano apareciera de manera diferente en cada filtro de observaciones, encontramos que Urano en realidad aparece desde una perspectiva diferente”, dijo la autora principal Samantha Hassler del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. Los datos tomados por New Horizons fueron más tenues de lo previsto. “. Miembro del equipo científico de New Horizons.
La obtención de imágenes directas de exoplanetas es una técnica importante para conocer su posible habitabilidad y proporciona nuevas pistas sobre el origen y la formación de nuestro propio sistema solar. Los astrónomos utilizan tanto imágenes directas como espectroscopia para recolectar luz de un planeta observado y comparar su brillo en diferentes longitudes de onda. Sin embargo, obtener imágenes de exoplanetas es un proceso notoriamente difícil porque están muy distantes. Sus imágenes son sólo puntos y no tan detalladas como las vistas en primer plano de los mundos que orbitan alrededor de nuestro sol. Los investigadores también pueden obtener imágenes directas de exoplanetas sólo en “fases parciales”, cuando sólo una parte del planeta está iluminada por su estrella vista desde la Tierra.
Urano era un objetivo ideal como banco de pruebas para comprender futuras observaciones distantes realizadas por otros telescopios por varias razones. En primer lugar, muchos exoplanetas conocidos también son de naturaleza similar a los gigantes gaseosos. Además, en el momento de las observaciones, New Horizons estaba a 6.500 millones de millas de Urano, lo que le permitía estudiar su media luna crepuscular, algo que no se puede hacer desde la Tierra. A esa distancia, la vista del planeta de New Horizons era de solo unos pocos píxeles en su cámara a color, llamada Cámara de Imágenes Visible Multiespectral.
El Hubble, por otra parte, con su mayor resolución y en su órbita terrestre baja, a 1.700 millones de millas de Urano, pudo ver características atmosféricas como nubes y tormentas en el lado diurno del mundo gaseoso.
“Urano aparece como sólo un pequeño punto en las observaciones de New Horizons, similar a los puntos en exoplanetas fotografiados directamente desde la red o desde observatorios terrestres”, añadió Hassler. “El Hubble proporciona un contexto de lo que estaba haciendo la atmósfera cuando fue observada con New Horizons”.
Los planetas gigantes gaseosos de nuestro sistema solar tienen atmósferas dinámicas y variables con una capa de nubes cambiante. ¿Qué tan común es esto entre los exoplanetas? Al conocer los detalles de cómo se veían las nubes de Urano desde el Hubble, los investigadores pudieron confirmar lo que se interpretó a partir de los datos de New Horizons. En el caso de Urano, tanto el Hubble como New Horizons observaron que el brillo no cambiaba a medida que el planeta giraba, lo que indica que las características de las nubes no cambiaban a medida que el planeta giraba.
Sin embargo, la importancia de la detección por parte de New Horizons está relacionada con cómo el planeta refleja la luz en una fase diferente, que puede ser vista por 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 ángulos de fase parciales y altos, y que las atmósferas reflejan la luz de manera diferente en fase parcial.
La NASA tiene dos importantes observatorios próximos trabajando para avanzar en los estudios de la atmósfera y la posible habitabilidad del exoplaneta.
“Estos estudios emblemáticos de Urano de New Horizons se suman a la riqueza de nuevos conocimientos científicos de la misión desde perspectivas no observables de otra manera, y como muchos otros conjuntos de datos adquiridos en esta misión, sobre nuestro mundo solar. Se han obtenido nuevos conocimientos sorprendentes sobre el sistema. ” añadió Allen Stern, investigador principal de New Horizons del Southwest Research Institute.
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 observar directamente los planetas gigantes gaseosos. El Observatorio de Mundos Habitables de la NASA, que se encuentra en las primeras etapas de planificación, será el primer telescopio diseñado específicamente para buscar firmas biológicas atmosféricas en planetas rocosos del tamaño de la Tierra que orbitan otras estrellas.
“Estudiar cómo se muestran puntos de referencia conocidos como Urano en imágenes remotas puede ayudarnos a tener mayores expectativas a la hora de prepararnos para estas futuras misiones”, concluyó Hassler. “Y eso será fundamental para nuestro éxito”.
Lanzada en enero de 2006, New Horizons realizó un sobrevuelo histórico de Plutón y sus lunas en julio de 2015, antes de enviar humanos a uno de los bloques de construcción del planeta y a un objeto del Cinturón de Kuiper, Urquth, en enero de 2019. Eche un vistazo más de cerca. Son Nuevos Horizontes. Ahora, en su segunda misión ampliada, estudiará objetos distantes del Cinturón de Cooper, caracterizará la heliosfera exterior del Sol y realizará importantes observaciones astronómicas desde su ubicación única en los confines del Sistema Solar.
Los hallazgos sobre Urano se presentarán esta semana en la 56ª reunión anual de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Estadounidense, en Boise, Idaho.
El Telescopio Espacial Hubble ha estado en funcionamiento durante tres décadas y continúa realizando descubrimientos innovadores que dan forma a nuestra comprensión fundamental del universo. Hubble es un proyecto de colaboración internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, gestiona el telescopio y las operaciones de la misión. Lockheed Martin Space, con sede en Denver, Colorado, también apoya las operaciones de la misión en Goddard. El Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore, Maryland, operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble para la NASA.
El Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, construye y opera la nave espacial New Horizons y gestiona la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. El Southwest Research Institute, ubicado en San Antonio y Boulder, Colorado, dirige la misión a través del investigador principal Alan Stern y lidera el equipo científico, las operaciones de carga útil y la planificación científica del encuentro. New Horizons es parte del programa New Frontiers de la NASA, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.
