Sistemas Planetarios y Sistema Solar

    Cada mes se descubre un nuevo sistema planetario. El Programa Severo Ochoa contribuye a financiar el trabajo que se está realizando actualmente en el IAC sobre los siguientes temas relacionados con la línea de investigación sobre Sistemas Planetarios y Sistema Solar:

    1. Detección y caracterización de planetas gigantes y rocosos alrededor de estrellas cercanas, con especial atención a los planetas en la zona habitable y a los sistemas alrededor de estrellas binarias y componentes en tránsito inusuales.
    2. Comprender las propiedades físicas de asteroides, cometas, objetos transicionales y transneptunianos y el origen y evolución del Sistema Solar.

    Uno de los principales objetivos de esta línea es lograr la detección de planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas utilizando nuevos espectrógrafos más avanzados de alta resolución y ultraestables (el IAC codirige ESPRESSO para el VLT, lidera HORuS para el GTC y participa en CARMENES para el CAHA de 3,5 m y en NIRPS para La Silla de 3,5 m), y con sondeos fotométricos de alta precisión (equipo implicado en la explotación de las misiones espaciales CoRoT, Kepler, CHEOPS y PLATO). Además, la caracterización de las atmósferas de los exoplanetas, desde los gigantes gaseosos hasta las exo-Tierras, para obtener información sobre su estructura, las condiciones de la superficie y las atmósferas, culminando con estudios de habitabilidad para los esperados descubrimientos de planetas del tamaño de la Tierra. El IAC está explotando las capacidades excepcionales del GTC/OSIRIS, complementadas por un acceso único en Europa a la instrumentación para la espectroscopia y la fotometría de precisión de larga cobertura, a través de las redes de telescopios SONG y LCOGT. Por último, estamos liderando los esfuerzos para comprender la formación de los sistemas de exoplanetas y de la Tierra: a través de estudios detallados de la composición química de las estrellas que albergan planetas, y del estudio de las propiedades físicas de las poblaciones y familias de pequeños cuerpos del Sistema Solar. Pretendemos obtener información de su papel en su origen y evolución y de cómo podrían influir en la génesis de la vida.

    Objetivos específicos 2020-2023:

    • Descubrimiento de exo-Tierras mediante búsquedas de velocidad radial utilizando el tiempo garantizado disponible del IAC en espectrógrafos de alta resolución de última generación, como ESPRESSO, CARMENES, NIRPS y HARPS3 (más de 500 noches de observación ya concedidas para el periodo).
    • Medir con precisión las propiedades planetarias mediante observaciones de planetas en tránsito alrededor de las estrellas anfitrionas más cercanas y brillantes a partir de los datos del TESS y de los observatorios terrestres (como MuSCAT2 y SPECULOOS North), así como de los datos de CHEOPS para determinar con precisión el radio de los exoplanetas más pequeños.
    • Caracterizar las atmósferas de los exoplanetas con ESPRESSO, CARMENES, HARPS-N y JWST para impulsar la detección de HeI, álcalis y moléculas desde los Júpiter Calientes hasta el régimen de la súper-Tierra/mini-Neptuno, y contribuir a la preparación de la misión PLATO de la ESA (cuyo lanzamiento está previsto para 2026).
    • Desarrollar un sistema de Óptica Adaptativa para GTC basado en una estrella guía láser (GTCAOLGS), que permitirá la detección directa y la caracterización espectroscópica de planetas gigantes jóvenes.
    • Estudiar los parámetros atmosféricos y la composición de las estrellas anfitrionas de los planetas, incluidas las enanas blancas ricas en metales, para arrojar luz sobre la composición de los planetas / asteroides engullidos durante su evolución.
    • Estudiar las propiedades físicas y la composición de los cuerpos menores del Sistema Solar, prestando especial atención a los asteroides cercanos a la Tierra (NEAs), desde el punto de vista de la defensa planetaria (misiones Hera y DART) y de la exploración espacial (misiones OSIRIS-REx y Hayabusa2), y de los asteroides primitivos (utilizando datos de Gaia y JWST). También caracterizaremos nuevas poblaciones como los objetos transneptunianos extremos (ETNO) o los asteroides y cometas interestelares (por ejemplo, 'Oumuamua y Borisov).
    • Astronomía y Patrimonio Mundial: promoción de los paisajes terrestres y aéreos de la Tierra.

    Para ver los objetivos específicos anteriores, visite: web SO-IAC 2016-2019

    Resultados científicos 2020-2023:

    • Revisando Próxima con ESPRESSO. Uno de los primeros resultados del instrumento ESPRESSO en los telescopios del VLT fue la confirmación del planeta que orbita alrededor de nuestra vecina Próxima b. La extrema precisión de las mediciones también mostró indicios de una segunda señal correspondiente a un candidato a planeta con una masa inferior a un tercio de la de la Tierra. Al estar tan cerca del Sol, estos planetas serán objetivos prioritarios para futuros instrumentos destinados a caracterizar exoplanetas. Suárez-Mascareño et al. 2020.
       
    • Una supertierra alrededor de la estrella M GJ 740. Utilizando los instrumentos HARPS y CARMENES, un estudiante de doctorado descubrió un planeta con una masa mínima de 3 masas terrestres orbitando alrededor de una estrella M1V con un periodo orbital corto de 2,4 días. Fueron necesarias herramientas estadísticas avanzadas y la combinación con mediciones fotométricas para comprender y corregir los efectos de la actividad estelar. También se informó de la existencia de un planeta de la masa de Saturno con un período largo. Toledo-Padrón et al. 2021.
       
    • Descubrimiento de material brillante en la superficie de asteroides oscuros. Uno de los resultados más inesperados de las misiones espaciales OSIRIS-REx y Hayabusa2 de la NASA y JAXA, respectivamente, es el hallazgo de material brillante, normalmente en forma de cantos rodados, en las superficies oscuras de los asteroides primitivos Bennu y Ryugu. Estos dos asteroides son ricos en compuestos de carbono, minerales hidratados y sustancias orgánicas. El material brillante encontrado en Bennu está compuesto por silicatos máficos anhidros (basaltos) completamente diferentes, mientras que en el caso de Ryugu también encontraron algunos silicatos ricos en olivino. Este hallazgo apunta a un origen exógeno de dichos materiales, planteando nuevas restricciones sobre los mecanismos de formación y las historias de colisión de estos dos asteroides. Tatsumi et al. 2021.
       
    • ¿Oriente o Pascua? Claves de la orientación de las iglesias románicas en el Camino de Santiago. La peregrinación por el Camino de Santiago constituyó el principal mecanismo de introducción de nuevas corrientes de pensamiento en la Península Ibérica, como la arquitectura románica. Este trabajo examina si se siguió la tradición sobre la orientación de las iglesias cristianas hacia el este. El análisis estadístico muestra una clara tendencia a orientar el ábside de la iglesia hacia el este, concretamente ligeramente al norte del este. Aunque la ruta jacobea actuó como vía de propagación de nuevas corrientes e ideas, cada reino conservó sus propias peculiaridades, acentuando algunas costumbres antiguas, o creando otras nuevas. Urrutia et al. 2021.

    Resultados científicos 2016-2019

    Resultados científicos 2012-2015

     

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