Hay cientos de billones de galaxias en el Universo, cada galaxia contiene cientos de billones de estrellas. Desde tiempos remotos, el ser humano se ha preguntado por la posibilidad de que en este océano de estrellas existan otros sistemas planetarios como el nuestro y que incluso alberguen vida o presentes indicios de la misma. A falta de pruebas experimentales durante la historia de la humanidad, las opiniones han sido muy variadas y contradictorias. Después de siglos de especulación, una incógnita ha quedado ya despejada.
En el año 1995 se descubría el primer exoplaneta, un planeta que gira alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol. Este descubrimiento era lo que muchos astrónomos y científicos de todo el mundo esperaban, ya que supone un primer gran paso en la búsqueda de un planeta similar a la Tierra que pueda albergar vida. Hoy ya se han detectado 3.500 exoplanetas y hay otros 4.500 candidatos esperando su confirmación.
Los «ojos» del Universo
Hace cuatro siglos Galileo inició una revolución astronómica con el telescopio, confirmando el modelo copernicano, que desbancaba a la Tierra del centro del Universo. Hoy, con telescopios mucho más sofisticados, estamos iniciando la segunda gran revolución astronómica. Muchos de estos telescopios no descansan en la superficie terrestre. La atmósfera que envuelve nuestro planeta, si bien es necesaria para preservar la vida, es una especie de molesta niebla para los astrónomos, en su intento de explorar y fotografiar los confines del Universo. Para superar estas limitaciones, la NASA lanzó en 1990 el telescopio espacial Hubble, que orbita por encima de la atmósfera. Otros le han seguido. En 2009 se puso en órbita el telescopio espacial Kepler con una misión específica: la búsqueda de exoplanetas o planetas fuera de nuestro sistema solar.
Estos exoplanetas están demasiado lejos como para poder obtener una fotografía directa de los mismos. Lo que hace Kepler es observar de una manera continua más de 150.000 estrellas en una región del cielo. Su misión es detectar pequeños oscurecimientos o decaimientos en la luminosidad de las estrellas, causados por planetas orbitando a su alrededor, conocidos como planetas en tránsito. Este oscurecimiento es la evidencia indirecta de la existencia de un nuevo planeta. Es similar al que ocurre durante un eclipse, si bien la atenuación de la luz de la estrella puede llegar a ser mucho más pequeña, por lo que se necesitan detectores de gran resolución. Keplerdispone de 42 sensores digitales que conjuntamente proporcionan una resolución de 95 millones de píxeles y pueden detectar caídas en el brillo de una estrella de apenas un 0,01 por ciento.
Desde el MIT y en colaboración con la NASA, la investigadora Sara Seager ha desarrollado un nanotelescopio al que bautizaron como Asteria. Del tamaño del diario Levante-EMV, este nanotelescopio llevará a cabo una de los mayores retos de la astronomía: la búsqueda de planetas similares a la Tierra, fuera de nuestro sistema solar, que puedan albergar vida. El pasado 14 de agosto el telescopio fue lanzado a bordo de la cápsula de carga Dragon de SpaceX; poco después llegaba a la Estación Espacial Internacional. En octubre o noviembre dejará la Estación y quedará suspendido en el espacio interestelar, marcando el inicio del gran reto para el que fue concebido.
Asteria -conocido como ExoPlanetSat en su versión preliminar- es realmente un telescopio espacial en miniatura que incorpora instrumentos ópticos de gran potencia y alto rendimiento. Para medir con precisión el brillo de una estrella los ingenieros deben mantener la nave estable. «Los fotones entrantes deben golpear la misma fracción de un píxel en todo momento», aclara Seager. Y es que cualquier distorsión que sacuda a la nave desenfoca la imagen y hace que las mediciones sean erróneas e inservibles. Para ello incorpora una sofisticada tecnología de control y estabilización, tarea realmente compleja. Y es que cuanto más diminuto es un objeto espacial más susceptible es de experimentar vibraciones y movimientos.
Al igual que Kepler, Asteria buscará planetas midiendo la atenuación del brillo de una estrella a medida que un planeta en órbita pase por delante de ella. Pero a diferencia de Kepler, monitorizará una única estrella. «Al centrarse en una única estrella, podremos obtener datos más precisos del exoplaneta asociado; podremos también detectar exoplanetas que se escaparían a los ojos de los grandes telescopios, los cuales monitorizan una gran fracción del cielo», sostiene Sara. Asteria no pretende sustituir a telescopios más grandes, sino ser complementario. «Lanzaremos una flota de nanosatélites y cada nanosatélite se centrará en estrellas individuales, que los grandes telescopios ya han identificado como científicamente interesantes», señala la investigadora.
Exoplanetas habitables
La «caza» de un exoplaneta siempre es un motivo de júbilo para los astrobiólogos. La mala noticia es que muchos de estos planetas extrasolares no son objetos celestes en los que podría florecer la vida. Determinante para inferir si un planeta es o no habitable es la elucidación y comprensión de su atmósfera. Gases como el oxígeno se conocen como biomarcadores o indicadores de vida, pues no podrían formarse mediante procesos puramente geofísicos, sino que requieren de organismos vivos como algas y cianobacterias. Mediante un análisis espectral de la luz detectada por los telescopios, podemos inferior la existencia de estos y otros gases. Por otra parte, el agua líquida es también un requisito indispensable para la vida. Por esta razón, los astrónomos están especialmente interesados en la denominada zona habitable, la zona alrededor de una estrella dentro de la cual un planeta podría albergar agua líquida en su superficie, debido a que las temperaturas no son ni demasiado frías ni demasiado cálidas.
