A la caza de un planeta gemelo de la Tierra

En menos de 25 a?os los humanos hemos pasado de no saber si hab¨ªa planetas fuera del Sistema Solar a descubrir m¨¢s de 4.000. Ahora sabemos que casi todas las estrellas tienen al menos un planeta y muchas de ellas albergan familias enteras de ellos. Ya no tenemos que preguntarnos si existe otro planeta como la Tierra con vida e inteligencia, sino si seremos capaces de desarrollar la tecnolog¨ªa para encontrarlo.

¡°Es posible que una de cada cinco estrellas como el Sol tenga un planeta terrestre en la zona habitable¡±, explica Sara Seager, astrof¨ªsica del Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts y codirectora de uno de los proyectos m¨¢s ambiciosos de la NASA para encontrar un planeta gemelo de la Tierra ¡ªun planeta del tama?o y composici¨®n del nuestro, en una ¨®rbita similar, en torno a una estrella? enana amarilla como es el Sol¡ª. ¡°Puede que ese n¨²mero sea algo generoso, pero es que aunque fuese una entre un mill¨®n, estar¨ªamos hablando de que hay un trill¨®n de planetas gemelos de la Tierra ah¨ª afuera¡±, detalla.

Obtener una imagen directa de ese gemelo terrestre no es tarea f¨¢cil. ¡°La luz que refleja la Tierra es 10.000 millones de veces m¨¢s debil que el Sol¡±, recuerda Seager. Cualquier instrumento ¨®ptico quedar¨ªa deslumbrado si intenta ver el planeta pasando delante del astro. Para evitarlo, Seager y un equipo de cient¨ªficos e ingenieros de la NASA y varias universidades de EE UU trabaja en el dise?o de un espectacular telescopio espacial llamado HabEx (Observatorio de Planetas Habitables, en ingl¨¦s). Ser¨ªa el primero capaz de tomar una imagen directa de un planeta como la Tierra en torno a una estrella como el Sol. Para ello se desplegar¨¢ un parasol de 72 metros de di¨¢metro ¡ªcomo un edificio de 23 plantas¡ª a una distancia de 124.000 kil¨®metros del telescopio. Este dispositivo servir¨ªa para ocultar la luz de la estrella y captar solo la luz emitida por una tierra al pasar. El telescopio est¨¢ equipado para detectar agua, ozono, metano, di¨®xido de carbono, en la atm¨®sfera, cuyas proporciones pueden demostrar que ese planeta tiene vida. El instrumento ser¨ªa capaz de observar unas 100 estrellas solares y descubrir ¡°una docena de exotierras¡±, seg¨²n el documento que describe el proyecto.

Por fascinante que parezca, puede que este proyecto nunca se haga realidad. El HabEx no es una misi¨®n aprobada, sino un proyecto que compite con otros tres telescopios para ser la siguiente gran misi¨®n de esta clase de la NASA. Si finalmente se aprueba ser¨ªa lanzada como pronto en 2035 y su coste podr¨ªa alcanzar los 10.000 millones de d¨®lares. Antes de esto, la agencia estadounidense tiene ya confirmado el lanzamiento del James Webb, el nuevo telescopio espacial m¨¢s potente del mundo, en 2022, que ser¨¢ el primero capaz de observar atm¨®sferas planetarias, pero no de gemelos terrestres. Tras esta misi¨®n se lanzar¨¢ WFIRST, otro gran telescopio espacial. De lo que descubran estos y otros instrumentos, como los telescopios gigantes proyectados en Tierra, depender¨¢ si HabEx se hace realidad.

¡°Hay dos posibilidades, o bien detectamos un gemelo terrestre en los pr¨®ximos 10 a?os, o bien tendremos que esperar una generaci¨®n, m¨¢s de 20 a?os, para hacerlo con un instrumento de imagen directa¡±, dice Didier Queloz, codescubridor del primer planeta fuera del Sistema Solar en 1995. Queloz, astr¨®nomo de la Universidad de Cambridge, apuesta por un m¨¦todo de detecci¨®n que se llama velocidad radial que capta el vaiv¨¦n gravitatorio de una estrella que se produce cuando un planeta pasa frente a ella. El investigador lidera el dise?o de HARPS3, un instrumento que se montar¨¢ en el telescopio Isaac Newton de la isla de La Palma (Canarias) y que podr¨ªa detectar un gemelo terrestre por este m¨¦todo, pero no caracterizar su atm¨®sfera.

Una de las grandes dificultades de encontrar otra Tierra es el tiempo que lleva hacerlo. Los planetas m¨¢s cercanos al Sistema Solar que se han encontrado hasta ahora, que orbitan enanas rojas, se han hallado porque tienen a?os cort¨ªsimos. Dan la vuelta a su astro en cuesti¨®n de d¨ªas o semanas, con lo que no hace falta estar apuntando a una estrella mucho tiempo para descubrirlos, explica Rafael Luque, astrof¨ªsico cordob¨¦s de 26 a?os que la semana pasada lider¨® el descubrimiento de uno de estos sistemas solares, con tres planetas. ¡°Los algoritmos de inteligencia artificial para descubrir planetas se basan en tres observaciones. Esto supone que encontrar un gemelo de la Tierra llevar¨ªa como m¨ªnimo dos a?os de observaci¨®n constante en cada estrella, lo que es todo un reto¡±, se?ala. ¡°Yo no creo que nosotros vivamos para verlo, pero tal vez mi hija Emilia, que tiene un a?o, s¨ª vea el descubrimiento de otra Tierra, ser¨¢ un hito que suceder¨¢ en este siglo¡±, se?ala.

Laurence O'Rourke es mucho m¨¢s optimista: "estoy seguro de que vamos a encontrar un gemelo de la Tierra en 10 a?os", explica. Este f¨ªsico y matem¨¢tico es coordinador de operaciones cient¨ªficas de la misi¨®n Plato de la Agencia Espacial Europea (ESA). Se trata de un ambicioso telescopio espacial con 26 c¨¢maras que ser¨¢ lanzado en 2026. "Averiguar cu¨¢ndo va a pasar el planeta para observarlo es lo m¨¢s dif¨ªcil. Gracias a esta misi¨®n podremos observar en detalle 20.000 estrellas como el Sol durante dos a?os seguidos, un tiempo suficiente como para detectar tierras", explica. Una vez encontrado un gemelo terrestre, otros instrumentos como el telescopio espacial Ariel de la ESA, que se lanza en 2028, o el propio James Webb pueden apuntar a la estrella en cuesti¨®n y rastrear su atm¨®sfera en busca de agua y vida.

El descubrimiento de un gemelo de la Tierra nos pondr¨ªa a los humanos en nuestro modest¨ªsimo y aislado lugar en el cosmos. Por un lado demostrar¨ªa que nuestra especie, nuestro planeta, no es especial, no ha sido elegido por ninguna inteligencia divina. "No soy experta en estos temas, pero un hallazgo as¨ª seguro que obligar¨ªa a muchas religiones a reinventarse", se?ala Seager. La astrof¨ªsica calcula que el gemelo terrestre podr¨ªa estar a una distancia de entre 10 y 15 a?os luz de la Tierra. Esto quiere decir de 10 a 15 a?os viajando a 300,000 kil¨®metros por segundo, la velocidad de la luz. En t¨¦rminos cosmol¨®gicos esto es la vuelta de la esquina, pues el universo observable tiene un di¨¢metro de 93.000 a?os luz.. Pero esa distancia es inalcanzable para los humanos y su tecnolog¨ªa actual. La nave que m¨¢s lejos ha viajado en toda la historia, Voyager 1, fue lanzada el 5 de septiembre de 1977 y se mueve a m¨¢s de 60.000 kil¨®metros por hora, pero a¨²n est¨¢ a apenas 20 horas luz de la Tierra. Alcanzar el hipot¨¦tico gemelo terrestre a 10 a?os luz? le llevar¨ªa 150.000 a?os, casi tanto tiempo como lleva el Homo sapiens sobre la faz de la Tierra.