Inicio Intelectualidad Una misión para buscar gemelos de la Tierra en Alfa Centauri

Una misión para buscar gemelos de la Tierra en Alfa Centauri

¿Existen mundos habitables en Alfa Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro? Durante años, los científicos se han esforzado por responder a esta pregunta intentando, sin éxito, ver a través del cegador resplandor de las dos estrellas similares al Sol que forman parte de él: Alfa Centauri A y B (si bien saben que un tercer miembro de este sistema estelar, la enana roja Próxima Centauri, posee al menos un acompañante).

La recompensa científica por revelar un séquito planetario en Alfa Centauri podría ser enorme. A poco más de cuatro años luz de distancia, estas estrellas se hallan tentadoramente cerca de la Tierra. Cualquier planeta allí se convertiría en un objetivo prioritario de estudio, y mucho más si se tratase de un mundo similar al nuestro y con potencial de albergar vida. Ahora, un grupo de científicos planea realizar una búsqueda de tales mundos como nunca antes mediante un telescopio que contará con apoyo privado. «Tenemos esta oportunidad única de revelar si hay un planeta ubicado en la zona habitable del sistema», explica Olivier Guyon, de la Universidad de Arizona. «Esto es algo que nunca antes se había hecho.»

El telescopio, de relativamente bajo coste y bautizado como Toliman, ya ha asegurado fondos de más de 500.000 dólares del Gobierno australiano para continuar con su desarrollo, anunció el equipo el 16 de noviembre. Dirigido por Peter Tuthill, de la Universidad de Sídney, quien junto con sus colaboradores ideó Toliman hace varios años, el instrumento ha recibido el respaldo previo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, de la firma de ingeniería espacial Sabre Astronautics, en Australia, y de las Iniciativas Breakthrough, con sede en California y financiadas por el multimillonario Yuri Milner.

El pequeño telescopio, del tamaño de una caja de zapatos, está diseñado con el objetivo específico de buscar planetas en la zona habitable de Alfa Centauri (la región donde la temperatura podría permitir la existencia de agua líquida en la superficie de un planeta rocoso) y lo hará de una manera que hasta ahora ningún otro telescopio puede igualar. La idea es lanzarlo en 2023 para que comience su búsqueda desde el espacio. «Es un anuncio fantástico», asegura Sara Seager, experta en exoplanetas del Instituto de Tecnología de Massachusetts que no está afiliada al proyecto. «Es estupendo ver que hay fundaciones privadas dispuestas a acelerar la búsqueda de una segunda Tierra.»

Hasta ahora, los científicos han hecho varios intentos de encontrar planetas en Alfa Centauri, con distintos niveles de éxito. En 2012 un grupo pensó que había hallado un planeta en torno a Alfa Centauri B (apodado Alfa Centauri Bb), pero en 2015 otros investigadores descartaron aparentemente su existencia. Los estudios de Proxima Centauri han resultado más fructíferos y han revelado un mundo posiblemente del tamaño de la Tierra, llamado Proxima b, al tiempo que han obtenido datos tentativos de otro (Proxima c). Mientras tanto, a principios de este año, se revelaron indicios del hallazgo de un posible mundo del tamaño de Neptuno en torno a Alfa Centauri A.

Toliman es un antiguo nombre árabe dado a Alfa Centauri, pero que también el acrónimo en inglés de Telescopio de Monitorización Interferométrica del Locus Orbital de nuestro Vecindario Astronómico. Varias partes del telescopio «ya están bajo contrato» para su construcción, dice Tuthill, mientras que un precursor de la misión para probar la tecnología, Toliboy, se lanzó a principios de este año en el satélite CUAVA-1 hacia la Estación Espacial Internacional.

Se han realizado pruebas de laboratorio y trabajos de simulación en la Universidad de Sídney sobre las tecnologías para Toliman, dice Tuthill, y el equipo trabaja ahora en un prototipo a gran escala. Aunque algunos aspectos de la misión aún no se han resuelto, como su viaje en cohete hacia el espacio y su estación en la órbita terrestre, la tecnología en sí está en gran parte lista para funcionar. «Los componentes son ​​bastante maduros», dice Guyon, quien también es presidente del proyecto Breakthrough Watch de las Iniciativas Breakthrough de Milner, que tiene el objetivo de encontrar planetas alrededor de Alfa Centauri y otras estrellas cercanas. «Se pueden hacer hoy.»

El rasgo principal del telescopio será aprovechar la naturaleza binaria de Alfa Centauri A y B, separadas por un poco más de la distancia que media entre Urano y el Sol, para investigar la existencia de planetas en la zona habitable de cualquiera de ellas. El telescopio utilizará una tecnología conocida como «pupila difractiva», un enfoque transformador que emplea «un pequeño truco óptico», explica Tuthill. En lugar de tomar imágenes de muy alta resolución de las estrellas, el telescopio, de 12 centímetros, esparcirá la luz de las estrellas en miles de píxeles, creando una imagen en la cual podrá verse una especie de «huella digital fotónica» de la posición espacial de cada una en el cielo.

A partir de esos datos, los científicos esperan ver cambios minúsculos en la posición de cada estrella causados ​​por el tirón gravitacional de un posible planeta en órbita. Esta tarea, un tipo de medición astrométrica, se simplifica considerablemente cuando se trata de dos estrellas en lugar de una, ya que puede medirse la distancia entre ellas con más precisión. «Alfa Centauri es simplemente un blanco fácil para esta técnica en particular», dice Tuthill. «Es casi como si el universo las hubiera puesto allí para esta misión.»

Dos años de observaciones astrométricas con Toliman deberían bastar para determinar la presencia o ausencia de planetas que orbiten a una distancia similar a la de la Tierra; es decir, en la zona habitable de Alfa Centauri A o B. Pero, además, la mayor ventaja de la astrometría posiblemente sea su capacidad para proporcionar mediciones precisas de la masa de un planeta a partir de la atracción gravitatoria de cada mundo sobre las estrellas. La mayoría de las demás técnicas de detección planetaria solo arrojan estimaciones de las masas, enturbiando la distinción observacional entre, digamos, un minineptuno envuelto en gas y un orbe rocoso más parecido a la Tierra.

Con todo, existen también pequeñas desventajas: en caso de encontrar un planeta, los estudios de Toliman no revelarán inicialmente en torno a cuál de las dos estrellas orbitará. Sin embargo, sí determinarían con certeza si existe un planeta de masa terrestre y potencialmente habitable. «Podremos saber si es una zona habitable o un planeta de masa terrestre», dice Tuthill. «Si detectamos algo, esperamos que provoque una especie de «fiebre del oro» que haga que la gente vaya tras ello con misiones más complejas.»

La misión Toliman presagia dos desarrollos interesantes en la búsqueda de exoplanetas. El primero es el uso de fondos privados, en lugar del respaldo único de agencias espaciales y otras instituciones gubernamentales, para un proyecto espacial arriesgado y sin garantía de éxito. «Este tipo de misiones de alto riesgo ha sido realmente difícil de vender a las agencias de financiación pública, porque existe la posibilidad de que no haya ningún planeta en el sistema Alfa Centauri», dice Guyon.

Pero las recompensas potenciales son grandes. «Si hay algo, sabríamos que el sistema estelar más cercano a nosotros tiene un planeta [potencialmente] habitable. Cambiaría completamente los planes de las agencias.» El proyecto también señala un cambio muy esperado: de la búsqueda de miles de exoplanetas en las últimas dos décadas al estudio detallado de sistemas estelares concretos. «Venimos de esta tendencia de encontrar muchos planetas», dice Seager. «Pero algunos estamos listos para centrarnos en estrellas individuales.»

Emily Rickman, del Instituto Científico del Telescopio Espacial (STScI), en Baltimore, dice que la tecnología de Toliman es «emocionante» dada la proximidad de estas estrellas a la nuestra. «Encontrar cualquier promesa de vida extraterrestre en nuestro patio trasero celeste sería algo realmente importante», asegura. E incluso si no detecta nada, la misión impondrá restricciones útiles al sistema Alfa Centauri. «Si no halla nada, eso nos dirá que hay algo extremadamente pequeño y cercano a la estrella que no podemos ver, o que no hay nada alrededor de esas estrellas», añade, lo que sería un resultado intrigante y valioso por sí solo.

Tuthill dice que hay objetivos secundarios que podrían examinarse también con Toliman después de Alfa Centauri, como el sistema binario 61 Cygni, situado a tan solo 11 años luz. Con todo, ninguna de estas otras estrellas está lo suficientemente cerca para ofrecer tanta precisión y, por tanto, solo podría inspeccionarse en busca de mundos más masivos y probablemente menos habitables. «Esperamos llegar a las supertierras o [a planetas con la masa de] Neptuno» para detectar mundos alrededor de esas otras estrellas, dice Tuthill.

Por ahora Alfa Centauri es el objetivo principal, con la posibilidad de un descubrimiento fascinante en el horizonte. Dentro de pocos años sabremos si existen allí uno o más mundos de masa terrestre potencialmente habitables, y tan cerca que no solo podríamos estudiarlos con telescopios, sino tal vez hasta visitarlos con sondas robóticas interestelares. Ya existen propuestas para tales viajes, incluido el pariente más destacado de Breakthrough Watch, Breakthrough Starshot, un proyecto hermano de las Iniciativas Breakthroughque tiene como objetivo enviar hacia Alfa Centauri naves espaciales en miniatura a quizás una décima parte de la velocidad de la luz.

Toliman proporcionaría datos clave para una misión así, la cual duraría varias décadas. «Sabemos que hay al menos un planeta en el sistema, Proxima b», dice Pete Worden, director ejecutivo de las Iniciativas Breakthrough. «Si finalmente confirmamos que Alfa Centauri A y B no tienen planetas potencialmente portadores de vida, entonces probablemente me concentraría en Proxima». Si todo sale según lo planeado, es posible que no tengamos que esperar mucho tiempo para averiguarlo.

Jonathan O’Callaghan

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