NeoFronteras

Unos científicos diseñan cómo podremos detectar océanos extraterrestes en el futuro, cuando contemos con telescopios lo suficientemente potentes como para ver exoplanetas rocosos como si fueran un punto.

Fotograma de un vídeo tomado por EPOXI de la Tierra y la Luna. La primera imagen de un exoplaneta rocoso no sería tan detallada, sino más bien como la foto “un punto azul pálido” tomada por el Voyager.

Ya se conoce la existencia de cerca de 300 plantes extrasolares, es decir, planetas que giran alrededor de otras estrellas distintas al Sol. La mayoría son muy distintos a los que conocemos; son mundos raros, extremos, pesados, y frecuentemente orbitan en órbitas excéntricas o cerca de su sol. Con los más poderosos telescopios sólo hemos podido ver un número escasísimo de ellos y sólo porque estaban muy lejos de su estrella y eran muy brillantes. El resto son todavía un enigma para nosotros. Pero los astrónomos tienen esperanzas en misiones como Kepler , que probablemente descubra planetas rocosos como la Tierra orbitando a la distancia justa como para que sobre sus superficies haya agua líquida y quizás vida.
Más lejos en el futuro habrá telescopios espaciales dedicados a explorar estos mundos y a mostrarnos, aunque sólo sea un puntito luz que los represente. ¿Cómo sabremos si hay océanos sobre ellos?
Un grupo de investigadores se ha puesto a estudiar cómo los podríamos descubrir. Al parecer, si los océanos son grandes, estaremos de suerte.
Nicolas B. Cowan, de University of Washington, recuerda que una foto del estilo “un punto azul pálido”, que el Voyager tomo de la Tierra, será la mejor imagen que podremos tener en varias décadas, y con los mejores telescopios, de un mundo rocoso en otro sistema solar similar a la Tierra. Se pregunta cómo podríamos entonces saber entonces si un planeta así tiene las condiciones como para albergar vida. Saber si tiene o no océanos puede ser un buen indicativo.
Este científico y sus colaboradores usaron la cámara de alta resolución de la sonda Deep Impact para estudiar la Tierra desde 16 millones de kilómetros de distancia y desarrollaron un método que indicaba la presencia de océanos mediante el análisis de los cambios en la luz reflejada según la Tierra giraba sobre sí misma. Este método se podría aplicar a futuros exoplanetas e identificar los que contienen océanos. Publican un artículo al respecto el próximo agosto en Astrophysical Journal.
Nuestro planeta es azul debido a la dispersión Rayleigh de la luz solar en la atmósfera, ya que las frecuencias más altas (las azules) son más propensas a dispersarse que las bajas (las rojas). Es la misma razón por la cual el cielo es azul y Sol rojo cuando se pone.

Esta foto de la Tierra denominada ‘Pale Blue Dot’ (un punto azul pálido) es parte del retrato, en forma de mosaico de 60 fotogramas, del Sistema Solar. Fue tomada en 1990 por la sonda Voyager desde una distancia de 6000 millones de kilómetros del Sol. La Tierra (en fase creciente) es un punto de luz que sólo ocupa 0,12 píxeles de la imagen. La foto se tomo alternativamente a través de filtros violeta, azul y verde, recombinando toda esta información para recrear una imagen en color. Foto: NASA / JPL.

En el estudio estos científicos analizan cómo el color azul cambia en el tiempo, ya que los océanos son más azules que los continentes, que son más rojizos o naranjas porque la tierra refleja más frecuencias rojas e infrarrojas que azules.
Los «mapas» que este equipo de investigadores puede crear son sólo sensibles a posición en longitud (Este-Oeste) de los océanos y continentes. En el caso de las imágenes de la Tierra tomadas por la sonda Deep Impact, ahora redenominada EPOXI, sólo pudieron extraer información de las regiones ecuatoriales terrestres, ya que esas regiones reciben más luz solar que latitudes más altas. Este tipo de limitaciones geométricas también estarán presentes en la observación de exoplanetas.
Hay otras razones por las que un planeta puede aparecer azul, como en el caso de Urano o Neptuno en nuestro sistema solar, pero en estos casos se debe a la presencia de metano en la alta atmósfera y no se aprecian cambios en el tiempo.
Drake Deming, otro de los coautores, dice que de todos modos el análisis espectral puede confirmar finalmente la presencia de agua si es necesario. La presencia de líneas de absorción correspondientes al vapor de agua en el espectro tomado a uno de estos hipotéticos planetas indicaría que esos cambios en el tiempo en la cantidad de color azul se deberían a la presencia de océanos. Pero tomar un espectro de tales objetos requerirá mucho tiempo y precisión.
Una prueba previa de medida de la variación de azul puede ayudar a ahorrar tiempo y recursos.
En todo caso, es bonito imaginar que un día no tan lejano podamos atisbar la existencia de mares alejados de nosotros por océanos de espacio.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Vídeo tomado por EPOXI 1.
Vídeo tomado por EPOXI 2.
En youtube: “Pale blue dot”, by Carl Sagan.
En youtube: “Ese pequeño punto azul palido”, por Carl Sagan (Subtitulado).
Foto cabecera: Donald J. Lindler, Sigma Space Corporation / GSFC; EPOCh / DIXI Science Teams.