Articulo de referencia

Instituto de Ciencias Exoplanetarias de la NASA

El Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA (NExScI) forma parte del Centro de Procesamiento y Análisis de Infrarrojos (IPAC) y se encuentra en el campus del Instituto Te...

El Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA (NExScI) forma parte del Centro de Procesamiento y Análisis de Infrarrojos (IPAC) y se encuentra en el campus del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, California . Anteriormente, NExScI se conocía como el Centro Científico Michelson y, antes de eso, como el Centro Científico de Interferometría. En otoño de 2008, cambió su nombre a NExScI para reflejar el creciente interés de la NASA en la búsqueda de planetas fuera del Sistema Solar , también conocidos como exoplanetas. El director ejecutivo de NExScI es Charles A. Beichman .

Representación artística de un planeta con masa similar a la de Júpiter orbitando la estrella cercana Epsilon Eridani.

NExScI es la organización de servicios científicos, operativos y de análisis del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA y de los científicos e ingenieros que lo utilizan. NExScI facilita la ejecución oportuna y exitosa de la investigación científica sobre exoplanetas al proporcionar infraestructura de software, operaciones científicas y consultoría a los proyectos del Programa de Exploración de Exoplanetas y a sus comunidades de usuarios.

En este artículo se describen con más detalle las actividades y los programas que NExScI supervisa y gestiona.

Programa de exoplanetas de Sagan

El Programa Sagan es administrado por NExScI para el Programa de Exploración de Exoplanetas e incluye tanto el Programa de Becas Sagan como el Taller de Verano de Exoplanetas Sagan. Las Becas Saganson una de las tres becas postdoctorales temáticas que forman parte de la Dirección de Ciencias Astrofísicas. Las Becas SaganEl programa Sagan Postdoctoral apoya la investigación sobre exoplanetas y se suma a otros dos programas de becas temáticas de astrofísica de la NASA: el Programa de Becas Einstein, que apoya la investigación sobre la física del cosmos, y el Programa de Becas Hubble, que apoya la investigación sobre los orígenes cósmicos. Las solicitudes para el Programa Sagan Postdoctoral se aceptan en otoño de cada año y, por lo general, se ofrecen entre 5 y 7 becas para febrero del año siguiente. Las becas tienen una duración de tres años, con renovación anual sujeta al rendimiento y a la disponibilidad de fondos.

Los Talleres de Verano también forman parte del Programa de Exoplanetas Sagan y ofrecen a estudiantes de posgrado y posdoctorado la oportunidad de explorar en profundidad un tema relacionado con los exoplanetas. Estos talleres se imparten desde 1999 (antes de 2009 se conocían como los Talleres de Verano Michelson). Algunos temas recientes de los talleres de verano son: Las estrellas como hogares de planetas habitables , Atmósferas exoplanetarias y Microlentes gravitacionales .

archivos de datos astronómicos

NExScI mantiene varios archivos de datos astronómicos para uso de la comunidad científica. Los dos más grandes son el Archivo de Exoplanetas de la NASA y el Archivo del Observatorio Keck (KOA).

Archivo de exoplanetas de la NASA

Financiado por la NASA, el Archivo de Exoplanetas de la NASA presta servicio a la comunidad de usuarios que trabajan con datos de exoplanetas, principalmente mediante conjuntos de datos de tránsito de la misión Kepler y COnvection ROtation and planetary Transits (CoRoT) , y proporcionando herramientas de análisis y curación de datos a largo plazo. El contenido del archivo incluye propiedades de exoplanetas y estrellas anfitrionas, así como propiedades de candidatos de Kepler, en tablas interactivas y datos de series temporales de proyectos espaciales y terrestres. Las herramientas de análisis incluyen visualizaciones, cálculos de periodogramas y predicciones de efemérides de tránsito . El nuevo servicio está disponible en exoplanetarchive.ipac.caltech.edu .

Archivo del Observatorio Keck

El Archivo del Observatorio Keck (KOA) es una colaboración financiada por la NASA entre el Instituto de Ciencias de Exoplanetas de la NASA (NExScI) y el Observatorio WM Keck (WMKO) . El archivo KOA incluye datos de dos de los instrumentos de los telescopios Keck: el espectrógrafo echelle de alta resolución (HIRES) y el espectrógrafo echelle de infrarrojo cercano ( NIRSPEC ). KOA publicó por primera vez los datos archivados de HIRES el 18 de agosto de 2004, y estos datos se remontan a 1994. Los datos de NIRSPEC se publicaron por primera vez el 17 de mayo de 2010 y se remontan a 1999.

El acceso público a estos datos se rige por la política de publicación de datos acordada entre la NASA y las instituciones asociadas al telescopio Keck. Las observaciones que respaldan el caso de Deep Impact y el estallido de rayos gamma GRB051111, observado el 11 de noviembre de 2005, pueden consultarse en páginas de descarga específicas, así como a través de la interfaz de usuario de KOA.

Administración del tiempo del Keck de la NASA

Los dos telescopios Keck de 10 metros de apertura están ubicados en el volcán inactivo Mauna Kea, en la isla de Hawái . Son operados para la Asociación de California para la Investigación en Astronomía (CARA), la Universidad de Hawái (UH) y la NASA por el Observatorio William M. Keck (WMKO) en Waimea, Hawái .

Los dos telescopios Keck de 10 metros en Mauna Kea, Hawái.

Como socio en los telescopios Keck, la NASA recibe una sexta parte del tiempo disponible cada año para observaciones astronómicas. La convocatoria, selección y programación de propuestas es gestionada para la NASA por NExScI, que publica dos convocatorias anuales (con fechas límite en septiembre y marzo) para los dos semestres de observación en los telescopios. Las propuestas se evalúan en función de su contenido científico y su vinculación con los objetivos estratégicos y de apoyo a la misión de la NASA.

Apoyo a los observatorios terrestres

Interferómetro Keck

El interferómetro Keck (KI) conecta los dos telescopios Keck de 10 metros como un interferómetro infrarrojo con una línea base de 85 metros. Este proyecto fue financiado por la NASA y desarrollado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro , el Observatorio WM Keck y NExScI. KI incluyó los modos de amplitud de visibilidad y anulación , así como un modo astrométrico desarrollado más recientemente .

Durante las operaciones del KI, los científicos del NExScI brindaron apoyo para planificar y realizar observaciones. El NExScI también desarrolló diversas herramientas de software para modelar y planificar observaciones interferométricas y calibrar los datos del KI. Tras el semestre de observación 2012A (que finalizó el 31 de julio de 2012), el Interferómetro Keck dejará de estar disponible. Sin embargo, el archivo de datos y las herramientas de software siguen disponibles y se puede acceder a ellos a través de la página de soporte del KI del NExScI .

Interferómetro de telescopio binocular grande (LBTI)

El Interferómetro del Gran Telescopio Binocular (LBTI) [ 1 ] está instalado en el Gran Telescopio Binocular en el Monte Graham, Arizona. El LBTI está diseñado para explorar las regiones que rodean los sistemas estelares cercanos en busca de polvo y planetas, y para proporcionar imágenes de superresolución en el infrarrojo medio.

Se prevé que las operaciones científicas de LBTI comiencen a principios de 2013, y NExScI proporcionará el archivo de datos para LBTI y servirá como centro de apoyo para los investigadores invitados que utilicen el tiempo de la NASA en el instrumento.

Interferómetro de banco de pruebas de Palomar

El Interferómetro de Pruebas de Palomar (PTI) [ 2 ] era un interferómetro estelar de infrarrojo cercano y línea de base larga ubicado en el Observatorio Palomar, al norte del condado de San Diego. Fue desarrollado para demostrar la utilidad de la astrometría diferencial terrestre en la búsqueda de planetas alrededor de estrellas cercanas y para desarrollar tecnologías clave para el Interferómetro Keck y las misiones espaciales. El PTI ya no está en funcionamiento, pero se puede acceder a los datos recopilados previamente a través de su archivo.

El sistema de seguimiento de doble estrella del PTI, el primero y (aún) único de su tipo, rastrea simultáneamente las franjas de interferencia de una estrella objetivo y una estrella de referencia con la que se mide la estrella objetivo.

El PTI también se ha utilizado para medir el tamaño de estrellas enanas, gigantes y supergigantes; el tamaño de las regiones emisivas alrededor de objetos estelares jóvenes; y las órbitas de estrellas binarias . Es el primer interferómetro que ha medido directamente los cambios de diámetro de una estrella variable Cefeida , y el achatamiento rotacional de una estrella de rápida rotación.

El personal de NExScI desempeñó un papel fundamental en el desarrollo y los logros científicos de PTI, y es en gran medida responsable de su infraestructura de datos y de las aplicaciones de planificación y procesamiento científico.

Apoyo a los observatorios espaciales

Sistema de Análisis y Ciencia de la Misión Kepler (KSAS)

Los científicos y programadores de NExScI han desempeñado un papel fundamental en el desarrollo del Sistema de Análisis Científico ( KSAS) para la Misión Kepler . KSAS es el sistema de software utilizado por el Equipo Científico de Kepler para recopilar todos los datos de la misión y de seguimiento sobre candidatos a planetas, gestionar las observaciones de seguimiento y generar catálogos de resultados de la misión. KSAS también facilita la identificación de candidatos a planetas y ayuda al equipo científico de Kepler a priorizarlos para las observaciones terrestres de seguimiento. NExScI también desarrolló el servidor del programa de observación de seguimiento [ 3 ] como parte de este esfuerzo. En los próximos años, las herramientas desarrolladas para KSAS se aplicarán a otros conjuntos de datos de tránsito.

Investigación científica en NExScI

Los astrónomos del NExScI participan en diversos proyectos, realizando investigaciones científicas mediante observatorios terrestres y espaciales, y también buscando la mejor manera de gestionar la enorme cantidad de datos astronómicos y ponerlos a disposición del público en general.

Referencias

  1. Hill, JM (2010), El gran telescopio binocular, ApOpt, 49, D115
  2. Colavita, MM, et al. (1999), El interferómetro del banco de pruebas de Palomar, ApJ, 510, 505
  3. Gautier, TN et al. (2010), El programa de observación de seguimiento de Kepler, https://adsabs.harvard.edu/abs/2010arXiv1001.0352G
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  • Instituto Tecnológico de California
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  • Investigación científica de NExScI