Primeros pasos para un telescopio espacial que busque vida
Científicos e ingenieros reunidos por Caltech han presentado el concepto del primer telescopio espacial capaz de detectar vida en planetas como la Tierra.
El Observatorio de Mundos Habitables (HWO por sus siglas en inglés), tendría la capacidad de estudiar estrellas, galaxias y una serie de otros objetos cósmicos, incluidos exoplanetas. Aunque encontrar vida en otro mundos tal vez sea una posibilidad remota, la ruenión organizada por Caltech, celebrada en agosto, tuvo como objetivo evaluar el estado de la tecnología que necesita HWO para buscar vida en otros lugares.
Propuesto por primera vez como parte de la Encuesta Decenal sobre Astronomía y Astrofísica 2020 (Astro2020) de la National Academy of Sciences de EEUU, una hoja de ruta de 10 años que describe los objetivos para la comunidad astronómica estadounidense, HWO se lanzaría a finales de la década de 2030 o principios de la de 2040. El tiempo de observación de la misión se dividiría entre astrofísica general y estudios de exoplanetas.
La capacidad del telescopio espacial para caracterizar las atmósferas de exoplanetas y, por tanto, buscar señales que puedan indicar vida, depende de tecnologías que bloqueen el resplandor de una estrella distante. Hay dos formas principales de bloquear la luz de la estrella: una pequeña máscara interna al telescopio, conocida como coronógrafo, y una máscara grande externa al telescopio, conocida como starshade.
En ambos casos, la luz de las estrellas se bloquea de modo que se revela la tenue luz estelar reflejada en un planeta cercano. El proceso es similar a levantar la mano para bloquear el sol mientras tomas una foto de tus amigos sonrientes. Al capturar directamente la luz de un planeta, los investigadores pueden utilizar otros instrumentos llamados espectrómetros para examinar esa luz en busca de firmas químicas. Si hay vida presente en un planeta que orbita una estrella distante, entonces las inhalaciones y exhalaciones colectivas de esa vida podrían ser detectables en forma de firmas biológicas.
Para lograr este objetivo, los participantes del taller de Caltech discutieron una técnica de coronógrafo que implica controlar ondas de luz con un espejo deformable ultrapreciso dentro del instrumento. Si bien los coronógrafos pueden bloquear gran parte de la luz de una estrella, la luz dispersa aún puede llegar a la imagen final, apareciendo como motas. Utilizando miles de actuadores que empujan y tiran de la superficie reflectante del espejo deformable, los investigadores pueden cancelar las manchas de luz estelar residual.
El próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman será el primero en utilizar este tipo de coronógrafo, que se denomina "activo" porque su espejo se deformará activamente. El instrumento permitirá a los astrónomos tomar imágenes de exoplanetas posiblemente hasta mil millones de veces más débiles que sus estrellas. Esto incluye gigantes gaseosos maduros y jóvenes, así como discos de escombros que quedaron del proceso de formación de planetas.
Pero la búsqueda de imágenes directas de un gemelo de la Tierra alrededor de una estrella similar al Sol significará impulsar aún más la tecnología detrás del coronógrafo de Roman.
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