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17.12.2015 (IEEC)

El buscador de planetas CARMENES, con participación del ICE (IEEC-CSIC), a punto para encontrar nuevas Tierras


  • El Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) es responsable de la preparación y explotación científica del proyecto

  • También ha creado el “cerebro” de CARMENES y el software que selecciona la estrella óptima para observar en cada momento


A día de hoy se han detectado más de dos mil planetas fuera de nuestro Sistema Solar, casi todos ellos hostiles para el desarrollo de vida debido a su tamaño o a la extrema proximidad a su estrella. El proyecto CARMENES, realizado por un consorcio de once instituciones alemanas y españolas en el que participa el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), se ha diseñado para buscar planetas de tipo terrestre en la zona de habitabilidad, que es la región en torno a una estrella donde las condiciones permiten la existencia de agua líquida. Tras cinco años de desarrollo y superada la fase de pruebas, el instrumento se halla a punto para buscar una segunda Tierra desde el telescopio de 3,5 metros del Observatorio de Calar Alto (MPG/CSIC), en Almería.


Telescopio de 3,5 metros en Calar Alto (Almería). CARMENES se ha instalado en este telescopio y empezará la búsqueda de planetas tipo Tierra a principios de 2016. Crédito: Max-Planck-Institut für Astronomie

Telescopio de 3,5 metros en Calar Alto (Almería). CARMENES se ha instalado en este telescopio y empezará la búsqueda de planetas tipo Tierra a principios de 2016.
Crédito: Max-Planck-Institut für Astronomie


La búsqueda de exoplanetas habitables


Los planetas, al girar en torno a su estrella, producen en ella ligeros movimientos oscilatorios que, si se miden con la precisión adecuada, desvelan la existencia de esos planetas. Sin embargo, la búsqueda de planetas de tipo terrestre en torno a estrellas similares al Sol resulta compleja porque las oscilaciones son tan pequeñas que no se pueden detectar con la tecnología actual. “Por eso buscaremos planetas en torno a enanas rojas (o enanas M), estrellas más pequeñas que ofrecen las condiciones para la existencia de agua líquida en órbitas cercanas y en las que sí podemos detectar las oscilaciones producidas por planetas similares al nuestro”, explica Andreas Quirrenbach, investigador del Landessternwarte (Univ. Heidelberg) que encabeza el proyecto.


“Las enanas rojas son mucho más frías y rojizas que el Sol, de modo que teníamos que observar tanto en el visible como en el infrarrojo, lo que constituye una de las fortalezas de CARMENES: ningún otro instrumento del mundo puede hacer esto”, apunta Pedro Amado, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que colidera el proyecto. Esto le permitirá evitar los falsos positivos en la detección de planetas, habituales a día de hoy al confundir las señales de la actividad estelar y otros mecanismos físicos intrínsecos a la estrella con la existencia de planetas: CARMENES podrá confirmar los hallazgos sin necesidad de otras comprobaciones.


La explotación científica, en manos del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC)


El Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC) desempeña un papel fundamental en CARMENES: es responsable de la preparación y explotación científica a través de la figura del Científico del Proyecto, Ignasi Ribas. “Lideramos la selección de las estrellas que se observarán, la recogida de toda la información necesaria para garantizar la precisión y el análisis de los datos clave para descubrir planetas habitables”, explica Ribas.


Parte del equipo del ICE (IEEC-CSIC) en Calar Alto: Lluís Gesa, Álvaro García-Piquer, Ignasi Ribas y Josep Guàrdia. Crédito: Equipo CARMENES del ICE (IEEC-CSIC)

Parte del equipo del ICE (IEEC-CSIC) en Calar Alto: Lluís Gesa, Josep Guàrdia, Ignasi Ribas y Álvaro García-Piquer.
Crédito: Equipo CARMENES del ICE (IEEC-CSIC)


Más allá del rol científico, el ICE (IEEC-CSIC) también es responsable de tareas de gran importancia en la tecnología del instrumento CARMENES. “Hemos construido el Instrument Control System (ICS), el “cerebro” de CARMENES. El ICS centraliza todos los subsistemas de CARMENES para controlar el funcionamiento, prestaciones y entorno adecuados, asegurando una operación robusta”, explica Josep Colomé, gestor y responsable técnico del proyecto en el ICE (IEEC-CSIC). Además se ha realizado también el programador de observaciones (scheduler), un software complejo que tiene en cuenta un gran número de variables (propiedades de los objetos, priorización, información del entorno) para escoger qué estrella es la óptima para observar en cada momento.


Además de Ignasi Ribas y Josep Colomé, forman parte del equipo CARMENES del ICE (IEEC-CSIC): Josep Guàrdia, Álvaro García-Piquer, Lluís Gesa, Francesc Vilardell, Kike Herrero, Manuel Perger, Albert Rosich, Juan Carlos Morales y Marina Lafarga.


CARMENES, en Calar Alto


Dadas las características y la importancia científica del proyecto, el Observatorio de Calar Alto, dependiente de la Sociedad Max Planck y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, ha garantizado un mínimo de seiscientas noches de observación en el mayor de sus telescopios para el consorcio CARMENES, una dedicación poco habitual en grandes instalaciones astronómicas. “Con CARMENES en funcionamiento, Calar Alto se convertirá en una referencia internacional en la búsqueda de planetas de tipo terrestre y se situará en la vanguardia de la instrumentación astronómica”, señala Jesús Aceituno, vicedirector del Observatorio.


CARMENES es un instrumento único en el mundo, tanto en precisión como en estabilidad, cualidades indispensables para medir las pequeñas variaciones de velocidad que un planeta produce en las estrellas: CARMENES observará estrellas situadas a centenares de billones de kilómetros y será capaz de medir variaciones en su velocidad de movimiento de tan solo 4 km/h, que es equivalente a la velocidad de una persona que pasea.


Para lograr una precisión semejante no solo es necesario un cuidado diseño óptico, sino también mantener condiciones de máxima estabilidad en el entorno de operación del instrumento, que trabajará en condiciones de vacío y con temperaturas controladas hasta la milésima de grado. Gracias a estas características, los investigadores esperan descubrir docenas de planetas potencialmente habitables en los próximos años.


Proyecto internacional


CARMENES, que operará en el telescopio de tres metros y medio del Observatorio de Calar Alto (Almería), ha sido desarrollado por un consorcio de once instituciones alemanas y españolas. En España participan, además del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC), el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), que colidera el proyecto y ha desarrollado el canal infrarrojo, la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA).


CARMENES ha sido financiado por la Sociedad Max Planck (MPG), el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y los miembros del consorcio CARMENES, con contribuciones del Ministerio de Economía y Competitividad español (MINECO), el estado de Baden-Württemberg, la Fundación Alemana para la Ciencia (DFG), la Fundación Klaus Tschira (KTS), la Junta de Andalucía y la Unión Europea a través de los fondos FEDER/ERF.


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