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CHEOPS (satélite)

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El observatorio espacial CHEOPS —por sus siglas en inglés: CHaracterising ExOPlanets Satellite— es el primero centrado en el análisis de tránsitos exoplanetarios mediante fotometría de muy alta precisión, aplicada a las estrellas más brillantes del cielo nocturno que cuentan con planetas confirmados orbitando en torno a ellas. El telescopio, perteneciente al programa Cosmic Vision de la Agencia Espacial Europea, tendrá como principal objetivo la medición con un nivel de detalle sin precedentes de la densidad media de supertierras y minineptunos.[1]​ Sus observaciones permitirán establecer una relación entre la masa y radio de un planeta, y conocer cuál es el límite que separa a los cuerpos telúricos de los gigantes gaseosos.[2]

El proyecto fue seleccionado entre veintiséis candidatos el viernes 19 de octubre de 2012 y contará con un presupuesto de 50 millones de euros.[3]​ Su lanzamiento estaba previsto para finales de 2017, pero por diversas circunstancias fue aplazado para ser enviado al espacio a finales de 2019 a bordo de un cohete SOYUZ. Después de varios retrasos anunciados por Arianespace (comercializadora del lanzamiento) el lanzamiento está previsto el 17 de diciembre.[4][5][6]

Descripción[editar]

Como el Telescopio Espacial Kepler, CHEOPS observará tránsitos exoplanetarios, recopilando información cuando un cuerpo planetario pase frente a su estrella desde su perspectiva. Sin embargo, mientras que el Kepler contempla 150 000 estrellas en busca de nuevos planetas, el CHEOPS se centrará en cada una de forma individual y en exoplanetas ya conocidos.[3]​ Podrá apuntar a prácticamente cualquier parte del cielo y utilizará fotometría de muy alta precisión para determinar el radio exacto de cuerpos planetarios de masa conocida, de entre 1 y 20 M.[7]​ De este modo, podrá identificar su estructura interna, aportar información relevante sobre su formación y perfilar los objetivos principales de la próxima generación de telescopios terrestres y orbitales.[8]

CHEOPS será la primera de una serie de pequeñas misiones del Programa de Ciencia de la Agencia Espacial Europea, compuesta por satélites muy especializados y de rápido desarrollo que completarán las labores realizadas por proyectos de mayor tamaño.[6]​ El 19 de octubre de 2012 fue seleccionada entre un total de veintiséis propuestas y fue incorporada al Programa de Ciencia dieciocho meses después, en febrero de 2014. La misión está siendo desarrollada en colaboración con la Universidad de Berna, la Oficina Espacial Suiza (SSO) y una división de la Secretaría de Estado Suiza de Educación, Investigación e Innovación (SERI). En total, once estados miembros de la ESA participan en el proyecto y cuentan con representación en el Programa de Ciencia de CHEOPS. El satélite será construido en España por Airbus Defence & Space.[6]

Características[editar]

El satélite tiene una estructura de base hexagonal y unas dimensiones aproximadas de 1,5 metros de largo, ancho y alto. Cuenta con un telescopio Ritchey-Chrétien de tamaño medio,[7]​ de 30 cm de apertura y 1,2 m de longitud, desarrollado por la Universidad de Berna.[9][10]​ El sensor CCD del CHEOPS operará en una longitud de onda visible, entre 400 y 1100 nm,[11]​ con una sensibilidad capaz de detectar un exoplaneta de un tamaño similar a la Tierra alrededor de una estrella de 0,9 M en una órbita de sesenta días.[7]

Los paneles solares, ubicados sobre un escudo solar que protegerá la carcasa del radiador y el detector contra los rayos del Sol, proporcionarán un suministro continuo de 64 W con el que mantener sus operaciones y permitir la descarga de 1,2 Gb de datos diarios.[7]​ Además, dispondrá de una batería para almacenar el excedente de energía y mantener el telescopio en funcionamiento incluso durante las fases de eclipse.[12]

CHEOPS efectuará sus observaciones a poca distancia de la superficie, entre 650 y 800 km de altitud, y permanecerá en una órbita heliosincrónica de 98º de inclinación.[7][9]​ La vida útil del proyecto es de tres años y medio,[9]​ y contará con un presupuesto de 50 millones de euros.[6]

Objetivos[editar]

El principal objetivo de la misión CHEOPS es estudiar la estructura de exoplanetas menores que Saturno, con entre 1 y 20 M, pertenecientes a las estrellas más brillantes del cielo nocturno que cuentan con planetas confirmados a su alrededor. Una vez identificadas con exactitud la masa y el radio de una muestra significativa, será posible establecer restricciones estructurales para los exoplanetas, así como nuevas teorías sobre la formación y evolución de los cuerpos planetarios en ese rango de masas.[13]​ El satélite centrará sus observaciones en exoplanetas confirmados por el método de velocidad radial, que los detecta por las oscilaciones que causan en sus estrellas como consecuencia de sus órbitas. Por tanto, el método infiere la masa de un planeta pero no sus dimensiones, que es el objetivo de la misión CHEOPS. Determinando su radio con precisión, se podrá estimar su composición y conocer si es terrestre o gaseoso mediante el cálculo de su densidad.[13]​ Así, se establecerá con exactitud la relación entre masa y radio de los cuerpos planetarios con masas entre 1 y 20 M.[2]

En el disco de acrecimiento de un planeta en fase de formación, el núcleo de este último debe alcanzar una masa crítica antes de disponer de una gravedad suficiente como para alcanzar una acreción descontrolada de gas que lo convierta en un gigante gaseoso. El potencial de un planeta para retener una gruesa atmósfera de hidrógeno u otros compuestos volátiles varía en función de numerosos factores, como su composición, la metalicidad de su estrella, la distancia respecto a esta o semieje mayor y, por supuesto, la propia masa del planeta.[2]

Las investigaciones del equipo de Courtney Dressing —Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (CfA)— partiendo de los datos del HARPS-N, indican que existe un límite natural de unos 1,6 R, por debajo del cual la mayoría de los planetas son cuerpos telúricos.[14][15]​ Además, sugieren que los planetas con masas inferiores a 6 M tienen altas probabilidades de presentar una composición similar a la de la Tierra.[16]​ Las observaciones del CHEOPS, mucho más precisas, permitirán identificar con más detalle la relación masa-radio de los cuerpos planetarios y el grado en que otros factores, como la distancia entre el planeta y su estrella, pueden afectar a la densidad del objeto.[2]

Sus observaciones serán de gran utilidad para futuros telescopios como el JWST y el ATLAST, que podrán efectuar análisis espectroscópicos de las atmósferas de los planetas en busca de indicios de vida extraterrestre.[17][18]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. «Science and technology - CHEOPS» (en inglés). Agencia Espacial Europea. 2015. Consultado el 8 de septiembre de 2015. 
  2. a b c d Broeg, Fortier y Ehrenreich, 2013, p. 3.
  3. a b Wall, Mike (11 de noviembre de 2013). «Incredible Technology: How Future Space Missions May Hunt for Alien Planets». Space.com (en inglés). Consultado el 8 de septiembre de 2015. 
  4. CHEOPS Homepage (2015). «CHEOPS - Mission Planning» (en inglés). Consultado el 10 de septiembre de 2015. 
  5. «CHEOPS will ride on a Soyuz rocket». cheops.unibe.ch. 6 de abril de 2017. Consultado el 19 de septiembre de 2017. 
  6. a b c d «La misión CHEOPS de la ESA alcanza un importante hito de cara a su lanzamiento en 2017». ESA International. 11 de julio de 2014. Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  7. a b c d e CHEOPS Homepage (2015). «CHEOPS - Executive Summary» (en inglés). Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  8. Space.com Staff (19 de octubre de 2012). «European Satellite to Seek Nearby Super-Earth Planets in 2017». Space.com (en inglés). Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  9. a b c «Misión CHEOPS». Airbus Defence and Space. 2013. Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2015. Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  10. Simoes, Christian (1 de junio de 2013). «Telescopio Espacial Cheops». Astronoo. Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  11. CHEOPS Homepage (2015). «CHEOPS - Mission Status & Summary» (en inglés). Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  12. CHEOPS Homepage (2015). «CHEOPS - Spacecraft» (en inglés). Consultado el 9 de septiembre de 2015. 
  13. a b Broeg, Fortier y Ehrenreich, 2013, p. 2.
  14. Sharp, Tim (26 de septiembre de 2012). «What is Earth Made Of?». Space.com (en inglés). Consultado el 10 de septiembre de 2015. 
  15. Clery, Daniel (5 de enero de 2015). «How to make a planet just like Earth». ScienceMagazine (en inglés). Consultado el 10 de septiembre de 2015. 
  16. «New Instrument Reveals Recipe for Other Earths». Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (en inglés). 5 de enero de 2015. Consultado el 16 de abril de 2015. 
  17. Wall, Mike (2 de mayo de 2013). «Beyond Kepler: New Missions to Search for Alien Planets». Space.com (en inglés). Consultado el 10 de septiembre de 2015. 
  18. M. Postman et al. (2009). «Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope (ATLAST): A Technology Roadmap For The Next Decade» (en inglés). NASA. Archivado desde el original el 9 de julio de 2015. Consultado el 10 de septiembre de 2015. 

Bibliografía[editar]

  • Broeg, C.; Fortier, A.; Ehrenreich, D. (2013). «CHEOPS: A Transit Photometry Mission for ESA's Small Mission Programme». EPJ Web of Conferences (en inglés) 47. arXiv:1305.2270. doi:10.1051/epjconf/20134703005. 

Enlaces externos[editar]