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Proyectos de investigación astrofísica

Física de las Estrellas, Sistemas Planetarios y Medio Interestelar

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Exoplanetas y Astrobiología (P/301301)

ENRIC PALLÉ
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Antonio L. Cabrera Lavers, Nicolas Crouzet, Grzegorz Nowak, Nuria Casasayas Barris, Felipe Murgas Alcaino, Hannu Parviainen, Peter Klagyivik, Guo Chen, David López Fernández-Nespral, Patricia Chinchilla Gallego, Juan Antonio Belmonte Avilés, Víctor J. Sánchez Béjar, Lisa Nortmann, Jorge Prieto Arranz, Hans J. Deeg, Roi Alonso Sobrino, Nicolas Lodieu, Javier Licandro Goldaracena, Diego Hidalgo Soto, Pilar Montañés Rodríguez, Rafael Luque Ramírez 

Colaboradores del IAC: Pablo Rodríguez Gil 

Paulo Miles Paez (Univ Western Ontario); Maria Rosa Zapatero Osorio(CAB-INTA-CSIC); M. Mas-Hesse (CAB España); M. Deleuil (LAM Marseille, Francia); D. Gandolfi, (U. Torino, Italia); M. Fridlund (Leiden, Holanda y Onsala, Suecia); L. Doyle (SETI, EEUU); H. Rauer, J. Cabrera, Sz. Csizmadia (DLR, Alemania); D. Pollacco (Queens Univ. Belfast, RU); E. Günther, A. Hatzes (Tautenburg Obs, Alemania); T. Mazeh (Tel Aviv Univ., Israel); T. Boyajian (Yale, EEUU); B. Tingley (Aarhus U., Dinamarca); D. Martin (U. Ginebra), A. Triaud (Cambridge); D. Fabrycky (U. Chicago)

Introducción 

La búsqueda de vida en el Universo se ha visto impulsada por los recientes descubrimientos de planetas alrededor de otras estrellas (los llamados exoplanetas), convirtiéndose en uno de los campos más activos dentro de la Astrofísica moderna. En los últimos años los descubrimiento cada vez más numerosos de nuevos exoplanetas y los últimos avances en el estudio de sus atmósferas no sólo están dándonos valiosa nueva información sobre sus propiedades físicas, sino que nos están permitiendo además poner las propiedades de los planetas de nuestro Sistema Solar dentro un contexto más global. El campo está acercándose al importante descubrimiento de los primeros planetas potencialmente habitables, impulsando estudios más detallados de estos planetas. Con el lanzamiento de las nuevas misiones como JWST, CHEOPS, TESS, ARIEL o PLATO, al campo de exoplanetas se le plantea un futuro muy excitante.

Es por esta razón que este campo se ayuda de y, a su vez motiva, el desarrollo de instrumentación cada vez más sensible y estable tanto para telescopios de tierra como para las misiones espaciales. Dos frentes para los que nuestro grupo está especialmente preparado. Por un lado, durante los últimos años hemos desarrollado técnicas de observación y reducción de tránsitos de exoplanetas para los telescopios del ORM, siendo el nuestro uno de los grupos más productivos en la explotación de GTC. Por otro lado, todas las misiones espaciales ESA (presentes y futuras) relacionadas con exoplanetas cuentan con uno o varios de los componentes del proyecto como Co-Is.

En el marco de este proyecto, pretendemos que los investigadores del IAC mantengan una situación aventajada con la explotación de OSIRIS y EMIR, instrumentos de primera luz de GTC, y participen en la construcción, comisionado y operación de nuevos instrumentos, como el espectrógrafo óptico de alta resolución HORUS en el GTC. La explotación de la fotometría y espectroscopia de tránsitos con LIRIS en el WHT es también uno de nuestros principales intereses, especialmente en preparación de la instalación en 2015 del instrumento EMIR en el GTC.

El resumen, el proyecto "Exoplanetas y Astrobiología" se centrara entorno a estas cuatro líneas principales de actuación:

1)- Caracterización de las propiedades físicas y atmosféricas de exoplanetas (GTC, WHT, HARPS-N, CARMENES, ESPRESSO, ARIEL etc.)

2)- Búsquedas y confirmación de exoplanetas por tránsitos (CoRoT, Kepler, K2, CHEOPS, XO, LCOGT, W-FC, PLATO, etc.)

3)- Búsquedas/confirmación de exoplanetas por velocidad radial (HARPS-N, HORUS, LCOGT, SONG, CARMENES)

4)- Astrobiología

Hitos 

1.- El descubrimiento de EPIC219388192b, una enana marrón en tránsito en una órbita de 5.3 días alrededor de una estrella miembro de Ruprecht-147, la asociación de clúster abierto antigua más cercana (Nowak et al., 2016). EPIC 219388192 b es la primera enana marrón madura con determinaciones precisas de masa, radio y edad, y sirve como punto de referencia para los modelos evolutivos en el régimen subestelar.

2.-La exitosa puesta en servicio de la cámara simultánea de 4 canales MUSCAT2 en el telescopio Carlos Sánchez. En los próximos cinco años, más de 800 noches de tiempo de telescopio se destinarán a un gran programa de exoplanetas.

3.- Primera detección espectralmente resuelta de la pendiente de dispersión de Rayleigh en el Urano cálido GJ 3470b utilizando el telescopio GTC (Chen et al. 2017, A & A, 600A, 138).

4.- La colaboración KESPRINT, que involucra a muchos investigadores de IAC, publicó 10 artículos de descubrimiento de exoplanetas solo en 2017, varios de ellos dirigidos por miembros de nuestro equipo. Esta es una colaboración muy productiva que continuará en el futuro con la explotación de la misión TESS.

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