El telescopio con el que la NASA quiere encontrar mundos habitables

Se conocen m¨¢s de 5.000 exoplanetas. Casi trescientos cumplen las condiciones para soportar alguna forma de vida: ser cuerpos rocosos, no gigantes de gas, que su estrella no sea salvajemente activa y que la orbiten a una distancia adecuada para que su temperatura permite la existencia de agua l¨ªquida.

Hasta ahora, toda esa pl¨¦yade planetaria se ha detectado analizando peque?as variaciones en el brillo de la estrella. En algunos casos se han podido fotografiar como simples puntitos luminosos en las im¨¢genes obtenidas desde observatorios en tierra. No conocemos ninguna caracter¨ªstica de su superficie. Pueden ser mundos des¨¦rticos, como el Arrakis de Dune u oce¨¢nicos, sin tierras emergidas. S¨ª se han detectado compuestos qu¨ªmicos (metano, di¨®xido de carbono y hasta ox¨ªgeno) en algunos, pero en general se trata de planetas gigantes, dif¨ªcilmente aptos para albergar vida.

Ahora, con el Hubble todav¨ªa activo y el James Webb enviando extraordinarias vistas estelares, la NASA empieza a plantearse un proyecto a¨²n m¨¢s ambicioso. Sus creadores lo han bautizado Observatorio de Mundos Habitables (HBO por sus siglas en ingl¨¦s) y su objetivo se distribuye a partes iguales entre la investigaci¨®n astrof¨ªsica avanzada y algo casi impensable: la caracterizaci¨®n (o sea, el an¨¢lisis) de sus atm¨®sferas. Tal vez incluso la detecci¨®n de biomarcadores.

El HWO est¨¢ todav¨ªa en fase de dise?o preliminar, aunque algunos investigadores llevan m¨¢s de dos a?os ensayando componentes que alg¨²n d¨ªa volar¨¢n al espacio. Hasta la semana pasada, la NASA ten¨ªa sobre la mesa dos propuestas de telescopios para el estudio de exoplanetas. Al final, ha refundido ambos en uno solo. Hoy por hoy se prev¨¦ como un telescopio de seis metros de di¨¢metro (casi lo mismo que el Webb) dedicado a estudiar las bandas de luz ultravioleta, visible e infrarroja pr¨®xima.

Para acomodarlo en la cofia del cohete har¨¢ falta plegar su espejo, como fue el caso del Webb. Deber¨¢ fabricarse con tolerancias mil veces m¨¢s estrictas, ya que va a detectar radiaci¨®n visible y ultravioleta, de longitudes de onda m¨¢s cortas que el infrarrojo. Los estudios preliminares sugieren que el pulido ha de eliminar toda irregularidad superior a una milmillon¨¦sima de mil¨ªmetro. O sea, dimensiones del orden del di¨¢metro at¨®mico.

Un espejo as¨ª es muy fr¨¢gil. Cualquier impacto de una mota de polvo provocar¨ªa una irregularidad que se traduce en una indeseada dispersi¨®n de la luz y degradar¨ªa las observaciones. Por eso, uno de los proyectos descartados se parec¨ªa m¨¢s al Hubble: un tubo met¨¢lico que evitara la entrada de luz par¨¢sita en el sistema ¨®ptico. El dise?o escogido, que recuerda m¨¢s al Webb, presenta un espejo principal instalado y sobresaliendo por encima de un gran parasol desplegable, deja al gran reflector m¨¢s expuesto.

Incluso con el mejor espejo, detectar ¨Cy fotografiar- planetas tan remotos es muy dif¨ªcil, ya que se mueven inmersos en el brillo de su estrella. Por eso todos los sat¨¦lites destinados a este trabajo utilizan un ¡°coron¨®grafo¡±. En esencia, es un peque?o disco opaco que oculta la estrella evitando deslumbramientos y mostrando solo los diminutos puntos de luz que giran a su alrededor.

Es un proceso que exige una inmensa precisi¨®n. El telescopio debe apuntarse exactamente hacia el centro de la estrella. En esas condiciones, la luz de un eventual planeta llegar¨¢ hasta ¨¦l con un ¨¢ngulo de casi cero grados, pero no cero del todo. Detectar esa m¨ªnima diferencia exige complicados sistemas ¨®pticos y ¨Cpor supuesto- una enorme estabilidad del propio telescopio.

Uno de los proyectos descartados utilizaba un bloqueador de brillo gigantesco: Una especie de parasol (o, mejor, ¡°paraestrella¡±) de cincuenta metros de di¨¢metro que volar¨ªa en formaci¨®n con el telescopio a casi 100.000 kil¨®metros de distancia. Aunque se hab¨ªan hecho pruebas a escala reducida, se ha considerado excesivamente arriesgado y la selecci¨®n ha reca¨ªdo sobre la otra opci¨®n: un coron¨®grafo m¨¢s convencional alojado dentro del sistema ¨®ptico del telescopio. Una serie de m¨¢scaras permitir¨¢n adaptarlo para suprimir la luminosidad seg¨²n la estrella que se observe.

El telescopio se anclar¨¢ en una ¨®rbita alrededor del punto de Lagrange L2, a un mill¨®n y medio de kil¨®metros de la Tierra. Es la misma zona donde orbitan el Webb y otros sat¨¦lites Pero no hay peligro de colisi¨®n. El espacio es muy grande.

A esa distancia, la reparaci¨®n de cualquier aver¨ªa es hoy por hoy imposible. Pero en el dise?o del HWO se contempla la posibilidad de recibir la visita de robots de mantenimiento y reabastecimiento de combustible, que permitir¨ªan alargar su vida ¨²til.

Muchos de los equipos de a bordo aprovecharan la experiencia conseguida con el Hubble y el Webb, pero aun as¨ª quedan enormes desaf¨ªos por resolver. Por ejemplo, las tolerancias en el ajuste mec¨¢nico de los espejos, que tendr¨¢n que medirse en nan¨®metros. O los m¨¦todos para garantizar una estabilidad absoluta estabilidad pese a todas las posibles perturbaciones, desde la influencia gravitatoria de otros astros hasta las meras dilataciones t¨¦rmicas de la estructura.

Y, adem¨¢s, est¨¢ el problema de la obsolescencia tecnol¨®gica. Cuando el telescopio se lance es seguro que muchos de sus componentes, seleccionados muchos a?os antes, ya estar¨¢n anticuados. La ¨²nica soluci¨®n es la que se ha decidido: Poder enviar sondas rob¨®ticas no solo para ejecutar tareas de mantenimiento, sino tambi¨¦n para cambiar los instrumentos de observaci¨®n por otros m¨¢s nuevos.

?Qu¨¦ resultados cabe esperar? La respuesta solo puede basarse en estad¨ªsticas, seg¨²n el n¨²mero y naturaleza de los exoplanetas detectados hasta ahora. Algunas estimaciones sugieren que cabr¨ªa detectar la composici¨®n atmosf¨¦rica de unos 25 planetas del tama?o de la Tierra y cercanos a nosotros (aqu¨ª ¡°cercanos¡± implica decenas de a?os luz de distancia). Otras, m¨¢s pesimistas, apuntan a caracterizar solo dos o tres.

La viabilidad de este programa depende de la financiaci¨®n. Hasta ahora, la NASA solo tiene aprobados 1.500 millones para todas sus actividades de Astrof¨ªsica del a?o fiscal (casi un 5% menos que el a?o pasado). Una estimaci¨®n muy conservadora del coste del telescopio HWO ronda los 10.000 millones de d¨®lares. Pero si la experiencia del Webb sirve de algo, esa cifra puede duplicarse a lo largo de los casi veinte a?os que durar¨¢ el proyecto. En el mejor de los casos, los primeros resultados no llegar¨¢n hasta pasado el 2040. Algo que no satisface demasiado a los astr¨®nomos: algunos temen que para cuando vuele el HWO ellos ya hayan entrado en la jubilaci¨®n.

FE DE ERRORES: Una primera versi¨®n de este art¨ªculo confund¨ªa el proyecto HWO con el Habex, otro proyecto descartado por la NASA.

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