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Estudiar la Tierra como exoplaneta para encontrar mundos habitables

Científicos proponen enviar un pequeño satélite a 1,5 millones de kilómetros para probar con la Tierra si el método de observación usado para determinar si un planeta es habitable funciona realmente.

“Los investigadores de exoplanetas están tratando de hacer ciencia planetaria, biología y ciencia atmosférica con datos realmente malos en relación con lo que esas disciplinas realmente trabajabn”, explica en un comunicado la astrónoma de exoplanetas de APL (Applied Physical Laboratory) Laura Mayorga, miembro del equipo y autora principal de un próximo artículo sobre la misión propuesta Earth Transit Observer en The Planetary Science Journal.

“No es que nuestros datos sean realmente malos. Es solo que tenemos que buscar las cosas de una manera indirecta”.

Encontrar mundos habitables como la Tierra requiere poder ver los indicadores moleculares de que la vida podría estar sustentada o presente, como signos de agua, además de la coexistencia de oxígeno y metano. Para ello, los científicos se han basado en el método de tránsito, una técnica utilizada desde 1999 que busca la ligera caída en la luz de una estrella cuando un planeta pasa frente a ella. Las moléculas en la atmósfera del planeta absorben ciertas frecuencias de luz de la estrella, que los investigadores de la Tierra pueden descifrar basándose en la luz que llega.

Pero debido a que las estrellas producen mucha luz, esas señales moleculares a menudo son diminutas, más pequeñas que 20 partes por millón, que es como tratar de encontrar 30 granos de arena en una botella de un litro.

Los investigadores intentan amplificar estas señales minúsculas observando el tránsito de los planetas docenas de veces, recolectando mediciones espectrográficas con cada pasada. Luego apilan esas mediciones, lo que aumenta la señal.

Sin embargo, ese método podría ser problemático, dijo Mayorga, porque trata tanto al planeta como a la estrella como cuerpos estáticos, “y eso obviamente no es cierto”.

Los cambios de estación, los patrones climáticos cambiantes y las corrientes oceánicas que fluyen afectan la atmósfera de la Tierra. Y la actividad del Sol puede cambiar drásticamente: a veces está cubierto de manchas y emite poderosos destellos, y otras veces es silencioso y tranquilo. Cualquiera de estas variaciones podría conducir potencialmente a falsas detecciones de esas moléculas críticas.

“Todo vuelve al problema de que necesitas conocer tus estrellas y anticipar cómo se verá tu planeta”, dijo Mayorga. En su mayor parte, los científicos no conocen ninguno de esos detalles desde el principio. “Es un problema muy difícil”, dijo.

Sin embargo, es un problema que Mayorga y otros creen que podría resolverse con una pequeña misión para estudiar la Tierra mientras transita por el Sol. La idea es enviar un pequeño satélite más allá de un punto dinámicamente estable a 1,5 millones de kilómetros más allá de la Tierra llamado Punto de Lagrange 2, aproximadamente donde finalmente residirá el telescopio espacial James Webb.

Allí, la nave espacial puede cruzar la línea Tierra-Sol y observar cómo la Tierra transita por el Sol, recopilando datos como si la Tierra fuera un exoplaneta potencialmente habitable.

Debido a que es nuestro propio sistema planeta-estrella, los científicos pueden explicar las variaciones que ocurren en la Tierra y en el Sol. “Aquí sabemos exactamente lo que están haciendo la Tierra, sus nubes y el Sol”, dijo Mayorga. “¿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? Eso es realmente a donde queremos ir”.

Fuente: europapress.es

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