La NASA planea construir gigantesca nave para buscar planetas gemelos de la Tierra

Los telescopios de última generación han permitido a 4.000 de exo planetas. Gracias a este sondeo inicial, ahora sabemos que la mitad de las estrellas de la Vía Láctea albergan miles de millones de planetas desconocidos, los cuales son potenciales para albergar vida. De momento sabemos que hay planetas de todo tipo, e incluso algunos que no están presentes en nuestro familiar Sistema Solar, como supertierras, mundos rocosos mayores que nuestro planeta, minineptunos, pequeños planetas gaseosos, o júpiteres calientes, cuyo nombre es bastante descriptivo.

Esto nos permite entender la evolución y la vida de los sistemas solares. Pero lo que más nos interesa, quizás, es buscar gemelos de la Tierra: exoplanetas con una masa y un radio similar al de nuestro planeta que orbiten en estrellas de tipo solar, a una distancia considerable. Nuestros limitados conocimientos nos dicen que solo así puede aparecer una atmósfera y una estabilidad compatibles con la vida similar a la que conocemos, aunque lo cierto es que podría haber otras opciones .

La misión Tess está cazando exo planetas de años cortos en estrellas brillantes. Y próximamente las agencias espaciales lanzarán importantes misiones para analizar y cazar exoplanetas. El telescopio James Webb, se dedicará a multitud de tareas, pero podrá incluso analizar la atmósfera de algún exoplaneta, cosa fundamental para entender cómo son y si podrían albergar vida o agua líquida en superficie.

De momento sabemos que hay planetas de todo tipo, e incluso algunos que no están presentes en nuestro familiar Sistema Solar.

Así que para poder observar planetas como la Tierra, en tamaño y composición, en estrellas de tipo solar, habrá que esperar décadas. Pero si queremos analizar sus atmósferas habrá que esperar aún más. Hace falta un instrumento que sea capaz de amortiguar la potente luz de las estrellas para buscar el tenue brillo de los planetas. ¿Se imagina cómo sería intentar echar una foto a la Tierra, desde una estrella vecina, teniendo al Sol al lado de nuestro planeta? Algo así como tratar de ver algo en la oscuridad estando deslumbrado por los faros de un coche pero a escala estelar.

Para lograrlo haría falta hacer visera, desde luego. Esta es la idea del «starshade» o coronógrafo, un concepto al que los científicos llevan ya décadas dándole vueltas. El plan es lanzar un telescopio para analizar atmósferas y poner delante de él, a una distancia de decenas de miles de kilómetros, un enorme disco con forma de flor que sea capaz de tapar la luz de las estrellas pero que deje pasar la luz de los exoplanetas. Esto emula el funcionamiento de los cronógrafos que se instalan en los telescopios, pero a una escala mucho mayor.

Esta tecnología permitiría obtener una imagen directa de un mundo vecino similar a la Tierra, es decir, una auténtica foto...

El inconveniente fundamental es que hay que lograr que dos naves espaciales se alineen con una precisión de un metro a una distancia enorme: imagine dos minúsculas naves separadas por una distancia de más de tres diámetros terrestres.

«Las distancias de las que estamos hablando para la tecnología del coronógrafo son muy difíciles de imaginar», ha dicho Michael Bottom, del Jet Propulsion Laboratory (JPL), en Pasadena, California. «Si el coronógrafo tuviera el tamaño de un posavasos, el telescopio tendría el tamaño de la goma de un lápiz. Ambos estarían a una distancia de 100 kilómetros», ha añadido.

Sin embargo, la dificultad es todavía mayor: «Ahora imagina que esos objetos están flotando libremente en el espacio. Ambos experimentan pequeños tirones y empujes de la gravedad y de otras fuerzas –por ejemplo como resultado de los cambios de temperatura sobre sus superficies– y en esa distancia tenemos que matenerlos alineados con una precisión de dos milímetros».



La mayoría de los exoplanetas descubiertos se han localizado de forma indirecta, normalmente por medio de dos métodos: el de la velocidad radial que mide el cabeceo de las estrellas causado por el tirón de sus planetas y el que mide la luz estelar cuando los planetas provocan minúsculos eclipses. Uno permite estimar la masa de los objetos y el otro estimar su tamaño. Conocer ambas cosas nos permitiría saber algo sobre la composición de los mundos, pero solo tenemos esa información para el diez por ciento de los exoplanetas catalogados.

El concepto manejado en la teoría es el de usar un coronógrafo de 26 metros de diámetro situado a una distancia de 20.000 a 40.000 kilómetros de un telescopio similar al WIFIRST que la NASA lanzará a mediados de la próxima década para cazar exoplanetas (entre otras cosas) y que tiene un espejo de 2,4 metros. En este caso, la máquina sería capaz de obtener imágenes directas de exoplanetas gigantescos, tipo Neptuno o Júpiter.

Para ello, sería necesario desarrollar un programa capaz de detectar y corregir desajustes de alineamiento entre el telescopio y el coronógrafo. Otro problema muy serio sería mantener ese alineamiento. Los investigadores ya han desarrollado algoritmos para mover el coronógrafo y mantenerlo razonablemente alineado con el telescopio durante unos cuantos días, aunque para ello haría falta desarrollar sensores y propulsores automáticos.

Para que todo esto despegue del papel, será necesario que la NASA apruebe una misión para demostrar esta tecnología, previsiblemente aprovechando la misión WFIRST, lanzada la próxima década. Todo el trabajo que se haga hoy y en los próximos años determinará si durante esta generación podremos ver la primera imagen directa de un gemelo de la Tierra.


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