Thierry Appourchaux es matemático de formación y experto en estadística. Su experiencia en la instrumentación y el análisis de datos en Helio y Astrosismología es sobresaliente: responsable del grupo de análisis de datos de la misión CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits) y de la caracterización de los modos acústicos de estrellas de tipo solar en Kepler, así como de los análisis astrosismológicos dentro del consorcio PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars). Especialista en la caracterización de los modos acústicos del Sol, también participó en el instrumento VIRGO en SoHO (Solar and Heliospheric Observatory). Este científico del Institutd´Astrophysique Spatiale (IAS), en Francia, repite como profesor en la Winter School tras su participación en la edición de 2003 “Misiones y cargas útiles en las Ciencias del Espacio".
El programa Cosmic Vision de la Agencia Espacial Europea (ESA), previsto entre los años 2015 y 2025, incluye por el momento la misión PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), que usted conoce muy bien. ¿Cuáles son los puntos destacables de la misma? ¿Cree probable que finalmente no se realice?
PLATO es parte esencial del programa Cosmic Vision (CV) pues contribuirá a uno de sus objetivos capitales que es “buscar planetas alrededor de otras estrellas distintas del Sol”. Lo hará detectando un débil descenso de la luz estelar cuando los planetas pasan por delante de su estrella. Esta técnica exige poder percibir en estrellas variaciones de la luminosidad del orden de unas pocas partes-por-millón, un requisito que permite no sólo encontrar exoplanetas en tránsito sino también realizar astrosismología. La combinación de estos dos objetivos científicos es ideal para caracterizar exosistemas. El reciente informe del Exoplanet Roadmap Advisory Teamconsideró a PLATO un hito en nuestra búsqueda de planetas habitados en exosistemas. (Dicho informe puede ser consultado en http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47877). Como tal, PLATO es un componente clave del programa Cosmic Vision y de la ruta fijada por el Advisory Team: un componente como éste será probablemente incluido en la primera fase de selección para este programa.
¿Podría comparar el potencial de PLATO con los resultados obtenidos con CoRoT (COnvection ROtation and planetary Transits) y las promesas prácticamente cumplidas de Kepler?
El número de estrellas observadas por PLATO será diez o veinte veces superior al de Kepler. En realidad CoRoT fue una misión de prueba que mostró que la técnica funciona para la búsqueda de exoplanetas y para hacer Astrosismología. Kepler permitió a la comunidad científica tener una visión más amplia del diagrama de Hertzprung-Russell, por consiguiente se prevé que el número de exoplanetas detectables aumentará también en un factor diez o veinte. PLATO llegará más lejos no sólo en el número de estrellas sino también al permitir la observación de cúmulos abiertos, clave para comprender mejor la evolución estelar. Esto es así porque los cúmulos de estrellas tienen la misma edad y composición química inicial, lo que impone severas limitaciones al modelo que describa el cúmulo estelar.
Hablemos del reto tecnológico que supone el análisis de una gran cantidad de datos. ¿Qué interés subyace en la realización de nuevas misiones si no es posible aprovechar en profundidad todos sus resultados? ¿Dónde se sitúa el límite en la obtención de información a partir de las observaciones?
Hasta ahora, nunca nos hemos encontrado con problemas tecnológicos relacionados con el análisis de una gran cantidad de datos. La razón es bastante simple: cuando se desea hacer un instrumento espacial, uno necesita la tecnología y ésta acaba siendo aproximadamente cinco o diez años más vieja que la disponible en el momento del lanzamiento. Debido a esto, siempre se utiliza tecnología desfasada para ir al espacio. En la otra vertiente, la tecnología informática considerada cuando se realiza el concepto de la misión, esto es cinco o diez años antes del lanzamiento, evoluciona tan rápidamente (gracias a las leyes de Moore) que cuando comienza la misión existe la capacidad de poder reducir y analizar una cantidad de datos incluso superior a la prevista.
El satélite solar SoHO lleva activo catorce años.¿Aportarían catorce años más una mejor comprensión de nuestra estrella? ¿Qué nos falta por saber?
En lo que atañe a la Heliosismología, existe el punto de vista, compartido por varios colegas de la Escuela, de que todavía no hemos detectado los modos gravitatorios del Sol. Los modos gravitatorios (o modos g) son mejores como sondas de la parte mas profunda del interior solar que los modos de presión (acústicos). Hasta el momento, la búsqueda para encontrar modos individuales no ha sido exitosa. Con Kepler existe el objetivo de realizar una búsqueda de estos modos g en muchas estrellas de forma conjunta.
Basándose en su gran experiencia en la instrumentación solar, y restringiéndonos a la observación desde el espacio, ¿qué requiere la estelar, mucho más sencilla por el momento, para llegar al mismo estadio de complejidad?
¡Cielos, hay mucho que hacer para ponerse al día! Primero, en un futuro sería clave poder medir la velocidad radial en estrellas desde el espacio para evitar los vacíos periódicos debidos a la rotación terrestre, y también para hacer observaciones a lo largo de todo el año. Éstas son difíciles de realizar desde tierra debido a la rotación del planeta alrededor del Sol. La complejidad radica en construir un espectrómetro espacial cualificado. Pero la recompensa sería enorme dado la mayor relación señal a ruido en velocidad en comparación con la de intensidad. Esto es, se facilitaría una mejora caracterización de los modos de presión.
Segundo no es improbable que veamos modos de mayor grado angular en estrellas en un futuro. Existen proyectos como el Stellar Imager para obtener imágenes de las estrellas más cercanas, lo que hará posible la detección de modos de mayor grado que los que pueden detectar CoRoT o Kepler. Podríamos pensar en combinar un espectrómetro estelar y un fotómetro con capacidad de imagen capaz de conseguir mucha información útil y novedosa sobre las estrellas de un modo global. Haría algo parecido a lo que logró SoHO: dar información clave sobre el interior y la dinámica de nuestra estrella más cercana. Este es mi sueño actual, espero que una futura generación de astrosismólogos pueda llevarlo a cabo.
XXII Canary Islands Winter School of Astrophysics
Annia Domènech
