Cientos de Tierras: la tecnología que descubrirá nuevos planetas habitables

En 1992, Alex Wolszczan y Dale Frail anunciaban el descubrimiento del primer planeta que orbitaba alrededor de una estrella que no fuera el Sol. Desde entonces, y en apenas dos décadas, los sucesivos avances tecnológicos, con la misión Kepler a la cabeza, han permitido descubrir un total de 3.449 planetas extrasolares.

El hallazgo de estos cuerpos celestes es especialmente interesante: con cada nuevo descubrimiento, además de aprender un poco más sobre el universo, los científicos intentan comprender cuán parecido es el nuevo planeta a la Tierra y averiguar si podría albergar vida. De hecho, a lo largo de los últimos años, distintos nombres han saltado a los medios de comunicación por sus cualidades particulares y por su potencial habitabilidad.

Kepler 438b, descubierto en 2015 orbitando alrededor de una estrella enana roja a más de 470 años luz de la Tierra; Gliese 667Cc, en un sistema estelar triple; Kepler 442b, situado a una distancia de 1.100 años luz; o los planetas Kepler 62e, Kepler 62f y Kepler 452b, este último desplazándose en torno a una estrella similar a nuestro Sol, han sido en distintas ocasiones los candidatos más firmes a planeta más parecido a la Tierra. A pesar de ello, debido a la actividad de su estrella y a las condiciones extremas que presentan, puede que en ninguno de estos planetas potencialmente habitables se haya desarrollado realmente vida.

No es motivo para desanimarse en la búsqueda, ya que esta lista de candidatos pronto podría cambiar. Nuevos telescopios y misiones espaciales están llamados a modificar el número de exoplanetas conocidos y a encontrar, posiblemente, cada vez más cuerpos habitables. Quién sabe si alguno de ellos no será extremadamente parecido a nuestro planeta azul.

Tecnología para la búsqueda exoplanetaria

La misión TESS de la NASA, protagonizada por el telescopio espacial que le da nombre, es una de estas iniciativas destinadas a continuar con la caza de planetas extrasolares. Con una fecha de lanzamiento prevista para 2017, TESS será la sucesora de la misión Kepler y se dedicará, gracias a sus cuatro cámaras, a observar el universo. “TESS tendrá cuatro cámaras y cada una de ellas observará un campo de 24x24 grados en el cielo”, explica a Teknautas Stephen Rinehart, científico del proyecto. “Cada uno de estos sectores será monitorizado durante 27 días antes de que la astronave se mueva para observar el siguiente sector”, añade.

En estos sectores, TESS recolectará datos cada dos minutos sobre unas 10.000 estrellas. Esto permitirá que los científicos calculen la fotometría precisa y el brillo de estos cuerpos celestes en el transcurso de la observación. “Esto nos ofrece una curva de luz. Si hay un planeta en tránsito alrededor de la estrella entonces habrá una bajada en la curva de luz causada por el paso del planeta frente a la estrella”, señala el experto. Basándose en la disminución de esa bajada de luz, los expertos puede calcular el tamaño del planeta. Asimismo, en función de la frecuencia de los cambios en el patrón del brillo, también pueden deducir cuánto dura un año en ese planeta.

“Esperamos descubrir más de 20.000 nuevos exoplanetas”, explica Rinehart. “Lo que los convertirá en particularmente interesantes es que orbitarán alrededor de estrellas cercanas y brillantes”, destaca. Esto es especialmente importante porque, hasta ahora, aunque los astrónomos habían encontrado miles de exoplanetas, la mayoría de ellos se encontraban alrededor de estrellas más lejanas y más débiles.

“Con el descubrimiento de planetas alrededor de estrellas cercanas y brillantes tendremos candidatos ideales para continuar con las observaciones desde la Tierra y el espacio”, apunta. “Estas observaciones nos dirán la masa de los planetas. Esto, en combinación con su diámetro obtenido gracias al tránsito, nos permitirá calcular la densidad y nos dará una pista sobre su composición”.

Sin embargo, la misión TESS no será la única llamada a revolucionar el estudio de los exoplanetas. En 2018, el Telescopio Espacial James Webb se unirá al estudio del universo en frecuencia infrarroja y se convertirá en el sucesor científico del telescopio espacial Hubble —al que supera 100 veces en potencia— y del Spitzer. Su puesta en órbita, además de contribuir a descubrir nuevos planetas extrasolares, les dará a los científicos una herramienta extremadamente útil para estudiar más en profundidad los ya existentes.

“Con el telescopio James Webb debería ser posible usar una técnica llamada espectroscopia en tránsito para llevar a cabo mediciones de la atmósfera de algunos de estos planetas que habrán sido recientemente descubiertos”, explica el experto de la NASA. “Por primera vez estaremos estudiando la verdadera naturaleza de los exoplanetas”, añade.

Desde el Viejo Continente, la Agencia Espacial Europea también pondrá su granito de arena al descubrimiento del universo. El observatorio espacial CHEOPS, cuya fecha de lanzamiento está prevista para finales del 2017, se centrará en los tránsitos exoplanetarios aplicados a las estrellas más brillantes del cielo nocturno.

“CHEOPS también estudiará tránsitos, como TESS, pero solo estudiará una estrella cada vez, estrellas que ya tengan exoplanetas orbitando a su alrededor, confirmados gracias a observaciones realizadas desde el suelo”, apunta Rinehart. De esta forma, CHEOPS no se centrará en localizar nuevos exoplanetas, sino en estudiar en profundidad algunos de los ya conocidos.

Mirando al cielo

A pesar de que estas tres misiones volarán más allá de las fronteras terrestres para conseguir nuevos datos sobre planetas habitables, no todos los descubrimientos requieren de un viaje más allá de la estratosfera. “Hay un gran número de telescopios terrestres que son empleados para descubrir y para caracterizar exoplanetas”, especifica el científico. En concreto, los dos más prometedores son el telescopio FAST y el proyecto SKA.

Situado en la provincia de Guizhou, al suroeste de China, el Telescopio Esférico de quinientos metros de Apertura (FAST) comenzó a funcionar en septiembre del año pasado. Con su medio kilómetro de diámetro, este radiotelescopio es la nueva joya de la corona del ambicioso programa espacial chino y contribuirá a la búsqueda de planetas habitables.

Por su parte, el Square Kilometer Array (SKA) es un gran esfuerzo internacional cuyo objetivo es la construcción del mayor radiotelescopio del mundo, con un kilómetro cuadrado de área colectora. El SKA, cuya fecha de finalización está fijada en 2024, estará formado por miles de antenas tipo disco que permitirán a los astrónomos realizar observaciones con un detalle sin precedentes.

Parte de este proyecto es el radiotelescopio MeerKAT, situado en Sudáfrica. Todavía en construcción, ya ha sido capaz de conseguir un gran hito. Empleando únicamente 16 de las 64 antenas que tendrá y examinando únicamente una pequeña porción del cielo, obtuvo una imagen que mostraba más de 1.300 galaxias en el universo lejano en un área en la que previamente solo se habían localizado 70.

Todos estos esfuerzos tecnológicos son el futuro de la búsqueda de planetas habitables. Gobiernos, agencias espaciales y científicos trabajan para que en la próxima década, gracias a estos instrumentos, nuestro conocimiento del universo aumente exponencialmente. Con su trabajo, el número de planetas habitables conocidos dejará de ser una lista llena de incógnitas para pasar a ser una enumeración detallada de cuerpos más cercanos que incluya, quizá, algún ejemplar como la Tierra.