DESAFÍO

Navegador del Observatorio de Mundos Habitables (HWO): mapeo de los exoplanetas caracterizables en nuestra galaxia

¿Qué exoplanetas serán observables con el futuro Observatorio de Mundos Habitables (HWO)? Una forma de determinar los objetivos exoplanetarios más interesantes para el HWO sería visualizar cuáles de los exoplanetas conocidos actualmente podría observar el HWO. Tu desafío es desarrollar una aplicación que permita a los usuarios visualizar las rutas de observación a través de nuestra galaxia hacia los exoplanetas conocidos en el vecindario solar en función de su potencial para ser caracterizados por el HWO.

Contexto

Desde 1995, se han descubierto miles de planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol (exoplanetas). La mayoría de estos exoplanetas son gigantes gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas. Los exoplanetas se han descubierto principalmente utilizando métodos indirectos, por ejemplo, midiendo el efecto que tienen sobre sus estrellas anfitrionas. Dado que la señal de un exoplaneta es tan pequeña en comparación con la de su estrella, ha sido extremadamente difícil identificar exoplanetas directamente. HWO es un próximo concepto de Gran Observatorio que la NASA está desarrollando para obtener imágenes directas de exoplanetas y ampliar nuestro conocimiento de estos cuerpos similares a la Tierra. Al planificar esta misión de próxima generación, es útil comprender cómo los parámetros del instrumento pueden afectar los parámetros físicos que podemos explorar. Una forma de hacerlo es visualizar cuáles de los exoplanetas conocidos actualmente podrían ser observados por HWO para una caracterización más profunda. En particular, dos parámetros clave definirán la capacidad de HWO para caracterizar un exoplaneta: 1) la distancia al sistema exoplanetario (cuanto mayor sea la distancia al exoplaneta, más débil y más cercano a su estrella anfitriona parecerá); y 2) el diámetro del telescopio HWO (un telescopio más grande nos permite separar mejor el exoplaneta de la estrella).

Objetivos

Tu desafío es desarrollar una aplicación para visualizar en 3D las trayectorias de observación de los exoplanetas conocidos en función de su potencial de caracterización mediante HWO. En el Archivo de Exoplanetas de la NASA se almacena una lista actualizada de los exoplanetas conocidos. Piensa en cómo tu aplicación podría mostrar cuáles de estos exoplanetas podrían detectarse mediante HWO y cuántos más podrían observarse modificando uno o más de los parámetros del instrumento y del telescopio de HWO. ¡Tu aplicación podría mostrar a los interesados ​​del observatorio el rendimiento potencial de HWO! Tu aplicación podría explorar el espacio general de parámetros, centrarse en la variación de un parámetro específico o incluso mostrar las diferentes poblaciones de exoplanetas que son más fáciles o más difíciles de caracterizar según su órbita alrededor de la estrella, la clase estelar de su estrella anfitriona, etc. Podrías crear una aplicación interactiva y/o desarrollar algún tipo de función para visualizar fácilmente los candidatos más prometedores y los "objetivos ambiciosos" para que HWO los observe.

Sugerencias a tener en cuenta

Puedes (aunque no estás obligado a) considerar lo siguiente:

• Tu público objetivo está compuesto por todos los niveles de partes interesadas de la NASA: por ejemplo, ciudadanos, políticos, gerentes.
• Tu herramienta podría:
  • Explorar el impacto de diferentes parámetros de telescopios o instrumentos para caracterizar la población de exoplanetas conocidos.
  • Codifique por colores los diferentes parámetros exoplanetarios y estelares para indicar las conexiones entre las poblaciones de estrellas y exoplanetas y su observabilidad con HWO.
  • Muestra la distribución de los parámetros conocidos en el cielo.
• Tu herramienta podría ser interactiva; por ejemplo, permitir a los usuarios filtrar sistemas exoplanetarios según diferentes diámetros de telescopio sería una capacidad avanzada de la aplicación.