La búsqueda de vida extraterrestre ha pasado a ocupar los espacios más notorios de medios de ciencia. Ahora, los científicos están más interesados en detectar posible vida alienígena. ¿Cómo hacerlo de la mejor forma?
Una nueva vista de nuestro planeta de origen podría ayudar a identificar signos de vida en sistemas solares distantes.
Si los astrónomos observaran la Tierra desde otro sistema solar , ¿podrían decir que nuestro planeta está lleno de vida? Al examinar la Tierra de la misma manera que miramos los exoplanetas, planetas que orbitan otras estrellas, podríamos mejorar nuestras posibilidades de detectar organismos extraterrestres en mundos distantes, sugirieron recientemente unos investigadores.
Desde 1999, un proceso para detectar exoplanetas, conocido como método de tránsito, ha revelado miles de mundos midiendo caídas fugaces en el brillo de las estrellas que orbitan los planetas. Nadie sabe si estos mundos albergan vida o no, pero si los científicos observaran la Tierra usando el método de tránsito, probablemente detectarían firmas definitivas de vida.
Una vez que esas firmas se hayan identificado a partir de las observaciones de la Tierra, los expertos podrían buscar esas mismas pistas en exoplanetas. Los científicos describieron recientemente este enfoque como un concepto de misión llamado Earth Transit Observer (ETO), presentándolo el 17 de marzo en la 52a Conferencia de Ciencia Lunar y Planetaria 2021, celebrada prácticamente este año debido a la pandemia de COVID-19.
La mayoría de los exoplanetas que conocemos se encontraron mediante el método de tránsito, según la NASA . Telescopios poderosos, como el Telescopio Espacial Kepler y el Satélite de Estudio de Exoplanetas en Tránsito (TESS), pueden detectar cuándo el paso de un planeta en órbita atenúa brevemente la luz de una estrella, incluso para estrellas que se encuentran a miles de años luz de distancia. Los científicos pueden estimar el tamaño de un planeta así, basándose en la cantidad de luz que bloquea. También pueden calcular el tamaño de su trayectoria orbital midiendo cuánto tiempo pasa entre eventos de atenuación.
El tamaño y la temperatura de una estrella anfitriona, y qué tan cerca o lejos está el planeta de la estrella, brindan más pistas sobre cuán hospitalario podría ser un exoplaneta para la vida. Los tránsitos también pueden insinuar la atmósfera de un exoplaneta. Durante un tránsito, la luz de una estrella se filtra a través de moléculas atmosféricas, que absorben ciertas frecuencias. El resultado puede ayudar a los investigadores a identificar elementos como el oxígeno y el metano. Sin embargo, estas firmas suelen ser tan pequeñas que los astrónomos necesitan decenas de observaciones de tránsito para confirmar que estos elementos están presentes, dijeron los científicos en un comunicado.
Sin embargo, otros factores del planeta y la estrella también pueden afectar las lecturas de las moléculas atmosféricas. Por ejemplo, los planetas experimentan cambios en sus estaciones, patrones climáticos y corrientes oceánicas, mientras que la actividad solar, como el reflujo y el flujo de los vientos solares y la formación de poderosas tormentas solares, también es muy variable. Cualquiera de estas condiciones podría moldear el comportamiento atmosférico durante diferentes tránsitos, lo que podría afectar las proporciones de moléculas y elementos atmosféricos, según el comunicado.
Encontrar “nuevas Tierras”
Para comprender esas variables, “necesitas conocer tus estrellas y anticipar cómo se verá tu planeta”, dijo Laura Mayorga, autora principal de un próximo artículo sobre la propuesta de misión en The Planetary Science Journal.
Esto puede ser un desafío cuando tanto la estrella como el exoplaneta no están familiarizados, agregó.
“Es un problema muy difícil”, dijo Mayorga, astrónomo de exoplanetas del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, en el comunicado.
Afortunadamente, los científicos ya tienen todas esas respuestas para un par planeta / estrella habitado: la Tierra y el Sol. Para la misión ETO, un pequeño satélite con equipo capaz de obtener imágenes del espectro de luz desde el violeta cercano al infrarrojo cercano observaría la Tierra mientras pasa frente al Sol. El espectrógrafo buscaría signos de agua y dióxido de carbono, así como pares de biofirmas – oxígeno y metano, y ozono y metano – que juntos indican condiciones favorables para albergar vida (por supuesto, queda por ver si tales firmas son simplemente único en la vida en la Tierra).
Los científicos escribieron en la presentación:
“La técnica de tránsito utilizada por tal investigación sería la misma que utilizará el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para estudiar algunos de los miles de exoplanetas conocidos que transitan por sus estrellas anfitrionas”.
El satélite ETO miraría a la Tierra desde una distancia de 1.5 millones de kilómetros, aproximadamente donde el JWST orbitará el Sol, después de su lanzamiento el 31 de octubre.
Debido a que las variabilidades climáticas en la Tierra y los patrones de actividad de nuestro Sol son bien conocidos, los científicos pueden observar cómo afectan las lecturas de las moléculas atmosféricas y luego aplicar eso a las observaciones de “nuevas Tierras”, según el informe.
Mayorga dijo en el comunicado:
“El sistema solar es el único lugar donde conocemos todas las respuestas correctas a las cosas. Podemos probar nuestras técnicas, descubrir sus limitaciones y hacer conexiones entre los resultados”.
Mayorga agregó:
“¿Podemos entonces conectar eso con las observaciones no resueltas que normalmente hacemos de los exoplanetas y probar el método de acumular observaciones de baja señal? Ahí es realmente donde queremos ir”.
Los científicos planean enviar la propuesta de ETO al Programa de Pioneros en Astrofísica de la NASA en el otoño de 2021, según el comunicado. Este programa desarrolla misiones de astrofísica que utilizan equipos más pequeños y requieren presupuestos más pequeños que las misiones en el Programa de Exploradores de la agencia, según informa NASA.
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