NeoFronteras

La tecnología para detectar vida en Tierra II

Área: Espacio — viernes, 31 de marzo de 2017

Se está ya desarrollando la tecnología necesaria para la detección de bioindicadores en exoplanetas.

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Es difícil pensar en una empresa humana que dote de más significado a nuestra existencia que la búsqueda de respuestas a la pregunta de si estamos solos en la galaxia.

Hasta el lanzamiento y operación del telescopio Kepler muy pocos creían que se podrían detectar la cantidad de exoplanetas que al final se están detectando. Los que propusieron esta misión tuvieron, sin embargo, que realizar grandes esfuerzos para que fuera financiada, pese a que sí que hay dinero para otras cosas.

Al final nos hemos encontrado con una lista enorme de planetas, muchos de ellos de tipo telúrico y algunos de estos situados en la zona de habitabilidad. Gracias al uso de otros telescopios y al esfuerzo de varios equipos de investigación incluso se han dado casos como el de TRAPPIST-1 con 3 o 4 planetas en dicha zona de habitabilidad, a los que algunos llaman los “planetas cerveceros”.

Pero que un planeta de tipo rocoso esté en la zona de habitabilidad no significa que realmente tenga agua líquida en su superficie y mucho menos que esté habitado, aunque sea sólo por bacterias.

La realidad es que desconocemos mucho sobre las condiciones geológicas que permiten la existencia de océanos y no sabemos casi nada de cómo puede surgir la vida. La única manera de saber si hay vida en un planeta es encontrarla en él. La gran ventaja es que no necesitamos viajar hasta allá, un viaje, por cierto, que, en la práctica, es casi imposible.

En realidad, bastaría con la detección de bioindicadores en los espectros que se pudieran tomar de las atmósferas de estos planetas. En este caso, los bioindicadores serían las líneas espectrales correspondientes a ciertos elementos y compuestos químicos o combinaciones de ellos. Un posible bioindicador podría ser la presencia simultánea de oxígeno y metano, pues eso señalaría la existencia de un desequilibrio termodinámico que sólo su generación por la vida podría explicar.

Un grupo de investigadores del Caltech está desarrollando lo que puede ser la tecnología que permita la detección de estos bioindicadores en el futuro, cuando contemos con telescopios lo suficientemente potentes.

En dos artículos recientes publicados en Astrophysical Journal demuestran que la coronografía de alta dispersión permitiría detectar estos bioindicadores con el futuro telescopio de 30 metros (TMT), telescopio que se espera se complete en la próxima década (si los nativos fanáticos de Hawaii no siguen impidiéndolo). Así, por ejemplo, se podría detectar estos bioindicadores en un planeta de tipo rocoso como la Tierra que orbitara una enana roja (estrella de tipo M). Aunque la estrategia podría usarse en otro tipo de estrellas, como las estrellas de clase espectral K o G como el Sol, en futuros telescopios espaciales como HabEx o LUVOIR.

Para ello han usado tanto modelos teóricos como modelos experimentales de laboratorio. El próximo paso, según los investigadores, sería demostrar que funciona en la realidad en unas pruebas que ya se están planeando para este año o al año que viene con el telescopio Keck.

La nueva tecnología consta de varios componentes: un coronógrafo, un conjunto de fibras ópticas y un espectrómetro de alta resolución. El coronógrafo permite ocultar la luz brillante de la estrella para así poder ver la luz reflejada por el planeta, luz que en circunstancias normales es miles de veces más tenue que la de la estrella y queda apagada por esta. Hay varios tipos de coronógrafos en desarrollo, algunos de ellos ya en fase de pruebas en el Keck.

Una vez se usa uno de estos dispositivos, se recoge la luz del planeta usando fibras ópticas y se lleva hasta el espectrómetro. En este caso se trataría de un espectrómetro de alta resolución que permitirían la separación del espectro de la atmósfera planetaria incluso en el caso de que el coronógrafo no funcione a la perfección. Ello permitiría distinguir bioindicadores, en el caso de que los haya, gracias a que aumenta la sensibilidad de 100 a 1000 veces respecto a la de otros métodos desde el suelo.

Además de la composición química, el espectro obtenido proporcionaría datos sobre la rotación del planeta y quizás se pudiera deducir patrones continentales y meteorológicos.

Aunque se van a hacer pruebas en el telescopio Keck con esta tecnología, desgraciadamente habrá que esperar más para tener resultados reales sobre posible vida en otros mundos, pues el tamaño del Keck es escaso para esta empresa. Para poder descubrir vida en otros planetas (si es que existe) hay que tener el futuro telescopio de 30 metros en servicio. La ventaja es que cuando esté construido, la tecnología del nuevo instrumento ya estará lista para ser rendir sus frutos.

Aunque no se descubra un Tierra II, algo que no se puede garantizar, seguro que sí se descubrirán exóticas variedades de planetas que no se dan en nuestro Sistema Solar y que podrán ser caracterizados.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5437

Fuentes y referencias:
Artículo en ArXiv I.
Artículo en ArXiv II.
Artículo original I.
Artículo original II.
Vídeo.
Foto: Caltech/IPAC-TMT.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. Dr. Thriller:

    Ya que vamos de cabeza a una militarización del espacio en toda regla (es algo claro viendo el circo americano y la reserva china, junto con las dudas rusas y la agonía presupuestaria de Roscosmos), quizá valdría la pena convencer a algunas cabezas enfermas de disimular toda esa basura poniendo más telescopios espaciales, no por nada, pero los costes andarán así-así, y digamos lo que queramos, en el espacio mejor, aunque por ahora tiene muchas y muy serias desventajas (que a mi juicio compensan las ventajas). Digo porque un colateral sería el mantenimiento, de hecho el futuro telescopio chino (más o menos similar al HST) por ejemplo estará en una órbita de pareja inclinación a su estación espacial, lo que permitirá aproximarlo para su mantenimiento.

    Dicho todo lo cual, el concepto mismo de biomarcadores es muy resbaladizo. En este sistema solar hemos encontrado mundos totalmente inesperados, no se nos ocurriría calificar la atmósfera de Titán de biomarcadores pero lo cierto es que tendía unos cuantos (por no decir muchísimos, más los que sospechamos que están y no detectamos), pero en ese congelador es difícil (eufemismo) que haya nada que tenga metabolismo tal y como lo conocemos. Con esto quiero decir que seguramente encontraremos tal chorro de datos y tal cantidad de cosas que nos parecerán absurdas (a nuestros actuales prejuicios), que tampoco sería mala idea estar preparados, dado que este tipo de instrumental salvo hecatombe social acabará abriéndose camino de un modo u otro (detectar cosas para la gente de uniforme es cada día más difícil). Me refiero por supuesto a aprender de los errores, los experimentos de la Viking hubieran sido bastante diferentes de haber sabido que había percloratos en el suelo marciano (que es otra sustancia exóstica como ella sola para lo que sabemos y que ya me dirá alguien qué hace ahí).

  2. bpico:

    ¿Que quiere decir Dr. Thriller con eso de ” …circo americano y la reserva china, junto con las dudas rusas …”? ¿Alguien ha oído a algún líder ruso o chino decir algo tan espantoso como “¿Cuándo fue la última vez que ganamos una guerra?”?.
    No, Dr. Thriller, no generalice para no trivializar, si va a haber “militarización del espacio en toda regla”, será por cuenta de los gringos, no le quepa la menor duda. Y los europeos, mudos, mientras los gringos los presionan por mayor gasto militar.

  3. Tomás:

    Oxígeno y metano… Pero hubo vida en la Tierra sin oxígeno fue previa.

  4. NeoFronteras:

    Es es una de las críticas. Sin embargo, se trabaja en otros bioindicadores.

  5. Dr. Thriller:

    Intentaba ser una opinión jocosa. Basta estar medianamente informado para saber que es Rusia quien intenta introducir legislación internacional para desmilitarizar el espacio, siendo EEUU quien la torpedea. Me refiero a que el programa espacial americano es cada vez más un circo mediático ocultando que la NASA pierde cada vez más competencias (con Trump está previsto que muchas más y más rápido, pero con Obama no era un curso distinto, de hecho hay un ex-marine al frente). Tienen un avioncito de la USAF por ahí arriba y los escuchas geoestacionarios, militares, son mayores que nunca. A esto China replica con un mutismo total sobre sus programas (política del hecho consumado puro y duro) y Rusia tiene un pie en cada lado. Me refería a esto. La UE nunca pintó nada de nada, es un mito pensar otra cosa, sólo que ahora es todo más descarado y sin guardar las formas.

  6. Tomás:

    Dr. Thriller sigue por Úbeda o por Baeza. Eso podría ser pensamiento lateral.

  7. Tomás:

    Pero ya que lo inicia, no está mal el tema. China, en efecto, opta por los hechos consumados. Hasta se fabrica islas artificiales, reclama para sí cualquier islote tanto del mar de la China Oriental como de la China Meridional. No parece importarle gran cosa convertir en enemigos a todos sus vecinos.

  8. lluís:

    Solo recordar a Dr.Thriller que todo el mundo espía a todo el mundo. En cuanto a Trump,mira por donde el otro día firmó una “executive order”, para dotar de mayor presupuesto a la NASA.La NASA es uno de los grandes baluartes científico-económico-estratégico estadounidense, como para que cualquier gobierno americano la tenga muy en consideración. Se puede recortar algún programa, pero en general se la mima bastante.Produce además grandes beneficios no sólo científicos sino económicos.

  9. Miguel Ángel:

    Me sumo a esa crítica, querido Tomás.
    En cuanto a Trump, será por eso que haya firmado esa orden, amigo Lluís. Pero ya ha dejado bien claro que tiene poco interés: durante la campaña electoral dijo que ya había suficientes problemas en tierra firme como para andarse preocupando por el espacio.

  10. Tomás:

    En resumen que el tal no es precisamente un Aristóteles. Pero yo creo que eso lo saben hasta sus más accérrimos e interesados partidarios.

  11. Dr. Thriller:

    Ah, Lluís, acabo de vomitar mi análisis ya definitivo sobre Donald Duck. Ya no me extraña nada lo que este tío pueda llegar a hacer. Lo han empujado contra la pared y se les ha roto, como era de esperar, y ahora es una veleta loca y fuera de control. Pueden cargárselo, pero me temo que a estas alturas ya no les es muy recomendable para sus intereses. Me refiero a que pueden precipitar un deterioro muy brutal de todo.

    De hecho, si bien este buen hombre no ha tardado ni 100 días en bajarse los pantalones ante los que realmente mandan en su país, también ha aprovechado que el Ganges pasa por Brasil para dejar bien claro delante de todo el mundo la brutal debilidad de los EEUU, de una forma tan plástica que pocas veces se ha visto en la historia. De la que muy buena nota han tomado el trío de malos, Irán, Rusia y China, censo de malos que sospecho irá en aumento.

    De todos modos creo recordar que la prueba del algodón será el administrador que nombre. Si es que nombra alguno. Bien puede poner a su hija Ivanca o al tarado de Breitbart que el pobre ya no tiene donde cobrar. O dejar al marine que está. O poner a Schwarzenegger. O a Musk. O a todos juntos. O fusionar la NASA con el Consejo Americano de Iglesias Melanchtonianas.

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