Un nuevo documento de 115 páginas revela en detalle el plan de China para encontrar la «Tierra 2.0» y responder a la pregunta de si estamos solos en el universo.
China tiene la intención de encontrar un planeta similar a la Tierra que orbite una estrella como el Sol. Para ello se valdrá de un observatorio espacial de próxima generación actualmente programado para su lanzamiento a fines de 2026.
Encabezada por la Academia de Ciencias de China (CAS), la llamada misión «Tierra 2.0» (ET) sería el primer telescopio diseñado para medir la tasa de ocurrencia de estos mundos similares al nuestro en la Vía Láctea, como así también el rango de órbitas que ocupan alrededor de sus estrellas anfitrionas.
Si bien hace pocas semanas habíamos informado sobre la existencia del plan, el equipo de la misión ahora ha publicado un documento técnico de 115 páginas que describe el proyecto en detalle en el servidor de preimpresión arXiv. La misión ET buscará «esquivos gemelos de la Tierra que orbiten estrellas de tipo solar» y «detectará miles de exoplanetas terrestres en una amplia gama de períodos orbitales y en el espacio interestelar», según el documento.
Este enfoque central en la Tierra 2.0 es parte de un esfuerzo internacional más amplio para encontrar mundos que puedan ser potencialmente habitables. Una vez identificados, estos mundos podrían ser escaneados en busca de firmas biológicas y tecnológicas por otros telescopios, lo que podría arrojar luz sobre una de las preguntas más persistentes en la historia humana: ¿estamos solos en el universo?
«Los planetas habitables similares a la Tierra alrededor de estrellas de tipo solar, es decir, la Tierra 2.0, son probablemente los lugares más favorables para buscar vida extraterrestre debido a que potencialmente tienen entornos físicos, químicos y biológicos similares a los que tenemos aquí», escribió el equipo de la misión, que está dirigido por Jian Ge, profesor del Observatorio Astronómico de Shanghái de la CAS. «Por lo tanto, es necesario identificar primero la Tierra 2.0 antes de que se pueda detectar vida extraterrestre. La mayoría de las misiones espaciales actuales para exoplanetas no cubren esta área clave».
Más allá de los primos planetarios, el proyecto arrojará luz sobre una serie de preguntas sobre muchos otros tipos de exoplanetas, incluidos aquellos que flotan libremente —también conocidos como planetas independientes o errantes, que han sido expulsados de sus sistemas estelares, o que se formó en el espacio interestelar—.
El diseño preliminar del observatorio incluye siete telescopios que pasarán al menos cuatro años escaneando los cielos desde un mirador planificado en el segundo punto de Lagrange (L2), un punto de equilibrio gravitacional entre la Tierra y el Sol, que ahora también alberga el telescopio espacial James Webb de la NASA.
«La misión ET explorará la diversidad de poblaciones de planetas del tamaño de la Tierra con diferentes períodos orbitales, incluidas subtierras cercanas, planetas similares a la Tierra en zonas habitables, planetas fríos y planetas que flotan libremente, y determinará con precisión las tasas de ocurrencia de estos planetas pequeños/de baja masa», dijeron Ge y sus colegas.
Agregaron que la misión tiene la intención de responder preguntas como:
- ¿Qué tan comunes son los planetas habitables similares a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas de tipo solar?
- ¿Cómo se forman y evolucionan los planetas similares a la Tierra?
- ¿Cuál es la función de masa y el origen probable de los planetas de baja masa que flotan libremente?
«Las simulaciones muestran que el sondeo de tránsito ET podrá detectar alrededor de 29,000 nuevos planetas, incluidos 4,900 planetas del tamaño de la Tierra y de 10 a 20 Tierras 2.0 asumiendo una tasa de ocurrencia del 10 por ciento», dijo el equipo, señalando que la misión reunirá los talentos de «300 científicos e ingenieros de más de 40 instituciones en China y en el extranjero».
Arqueología galáctica
Los objetivos de investigación secundarios del telescopio van desde observaciones a pequeña escala de asteroides y cometas en nuestro sistema solar hasta trabajos a gran escala de «arqueología galáctica», es decir, estudios de la evolución de la Vía Láctea a lo largo de miles de millones de años.
«ET permitirá la arqueología rigurosa de la Vía Láctea al proporcionar datación de última generación para un conjunto sustancial de las estrellas más antiguas de nuestra galaxia», precisó el equipo de Ge en el documento. «ET también observará por casualidad decenas de miles de objetos del sistema solar a lo largo de su vida, proporcionando un seguimiento ininterrumpido de los cuerpos desde la región interior del sistema solar hasta la extensión más allá de Neptuno».
Tránsito y microlente
Si bien los parámetros de diseño de ET son nuevos, la misión también se basa en el éxito de sus predecesores en la búsqueda de exoplanetas, especialmente el telescopio espacial Kepler de la NASA, que descubrió miles de exoplanetas antes de retirarse en 2018.
Seis de los siete telescopios a bordo de ET se entrenarán en la misma región del espacio en la que se centró Kepler, que abarca las constelaciones Cygnus-Lyra. Debido a que este campo original de Kepler está bien estudiado, ET podrá orientarse más rápidamente en su búsqueda de la Tierra 2.0 utilizando el método de tránsito, que consiste en buscar la pequeña caída en el brillo de una estrella cuando un planeta cruza frente a ella.
El séptimo telescopio mirará hacia el centro de la Vía Láctea y buscará firmas de planetas que flotan libremente mediante eventos de microlente. Estas señales aparecen cuando los campos gravitatorios de estos mundos oscuros deforman la luz de las fuentes detrás de ellos, lo que brinda una rara visión de los planetas errantes que normalmente están ocultos a la vista.
«Juntos, los telescopios de tránsito y de microlente revolucionarán nuestra comprensión de los planetas terrestres en una gran franja de distancias orbitales y espacio libre», concluyeron los investigadores.
