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    Así es como se detecta la vida en exoplanetas distantes
    Una representación del telescopio de treinta metros que se utilizará para buscar firmas biológicas en exoplanetas. Podría estar en funcionamiento a finales de la década de 2020. Caltech / IPAC-TMT

    La búsqueda de vida extraterrestre es posiblemente la empresa científica más profunda de nuestro tiempo. Si la biología alienígena se encuentra en otro mundo orbitando otra estrella, finalmente sabremos que la vida es posible más allá de nuestro sistema solar.

    Sin embargo, buscar indicios de biología alienígena en mundos lejanos no es fácil. Pero un equipo de astrónomos está desarrollando una nueva técnica para la próxima generación de potentes telescopios, permitiéndoles medir con precisión los productos químicos en atmósferas de exoplanetas. La esperanza, por supuesto, es encontrar evidencia de vida extraterrestre.

    Esta búsqueda profunda fue puesta en el centro de atención recientemente por el descubrimiento de siete pequeños mundos alienígenas que orbitan alrededor del diminuto, estrella enana roja TRAPPIST-1. Tres de estos exoplanetas orbitan dentro de la llamada "zona habitable" de la estrella. Esa es la región que rodea a cualquier estrella donde no hace demasiado calor ni demasiado frío para que exista agua líquida en un cuerpo planetario.

    En la tierra, donde hay agua líquida hay vida, así que si alguno de los mundos habitables de TRAPPIST-1 posee agua, pueden tener vida también.

    El potencial vivificante de TRAPPIST-1 sigue siendo pura especulación, sin embargo. Aunque este fascinante sistema estelar está en nuestro patio trasero galáctico, no tenemos idea de si existe agua en alguna de las atmósferas de esos mundos. Realmente, ¡ni siquiera sabemos si tienen atmósferas! Todo lo que sabemos es cuánto tardan los exoplanetas en orbitar la estrella y su tamaño físico.

    Impresión artística de la vista desde uno de los exoplanetas en TRAPPIST-1. M. Kornmesser / ESO

    "La primera detección de biofirmas en otros mundos puede ser uno de los descubrimientos científicos más importantes de nuestra vida, "dice Garreth Ruane, astrónomo del Instituto de Tecnología de California (Caltech). "Será un paso significativo hacia la respuesta a una de las preguntas más importantes de la humanidad:'¿Estamos solos?'"

    Ruane trabaja en el Laboratorio de Tecnología de Exoplanetas de Caltech, o ET Lab, que está desarrollando nuevas estrategias para escanear en busca de biofirmas exoplanetarias, como moléculas de oxígeno y metano. Típicamente, moléculas como estas son altamente reactivas con otras sustancias químicas, lo que significa que se descomponen rápidamente en atmósferas planetarias. Entonces, si los astrónomos detectan la "huella digital" espectroscópica de metano en la atmósfera de un exoplaneta, podría significar que los procesos biológicos extraterrestres están produciendo el material.

    Desafortunadamente, no podemos simplemente tomar el telescopio más poderoso del mundo y apuntarlo a TRAPPIST-1 para ver si las atmósferas de esos planetas contienen metano.

    "Para detectar moléculas en las atmósferas de los exoplanetas, Los astrónomos deben poder analizar la luz del planeta sin verse completamente abrumados por la luz de la estrella cercana, "Dice Ruane.

    Afortunadamente, Las estrellas enanas rojas (o enanas M) como Trappist-1 son frías y tenues, por lo que el problema del deslumbramiento es menos agudo. Y como estas estrellas son el tipo de estrella más común en nuestra galaxia, las enanas rojas son el lugar donde los astrónomos buscan primero para hacer ese descubrimiento histórico.

    Los astrónomos utilizan un instrumento conocido como "coronógrafo" para aislar la luz de las estrellas reflejada que rebota en un exoplaneta cercano. Una vez que el coronógrafo se enfoca en la tenue luz de un exoplaneta, luego, un espectrómetro de baja resolución analiza las "huellas dactilares" químicas de ese mundo. Desafortunadamente, esta tecnología se limita a estudiar únicamente los exoplanetas más grandes que orbitan lejos de sus estrellas.

    La nueva técnica del ET Lab utiliza un coronógrafo, fibras ópticas y un espectrómetro de alta resolución, todos trabajando juntos para eliminar el resplandor de una estrella mientras capturan una huella química extremadamente detallada de cualquier mundo en órbita. Esta técnica se conoce como "coronagrafía de alta dispersión" (HDC), y podría revolucionar nuestra comprensión de la diversidad de atmósferas exoplanetarias. Los artículos que detallan el método se publicarán pronto en The Astrophysical Journal y The Astronomical Journal.

    La configuración del HDC en el laboratorio, el equipo es aproximadamente del mismo tamaño que el que se instalaría en un telescopio, pero se organizaría de manera diferente. Caltech / IPAC-TMT

    "Lo que hace que el método HDC sea tan poderoso es que se puede identificar la firma espectral del planeta, incluso cuando todavía está enterrado en el resplandor de la estrella después del coronógrafo, "Ruane le dice a HowStuffWorks." Esto permite la detección de moléculas en la atmósfera de los planetas que son extremadamente difíciles de captar.

    "El truco consiste en dividir la luz en muchos colores y crear lo que los astrónomos llaman un espectro de alta resolución, lo que ayuda a distinguir la firma del planeta de la de la luz estelar residual ".

    Todo lo que se necesita ahora es un potente telescopio al que conectar el sistema.

    A finales de la década de 2020, El telescopio de treinta metros se convertirá en el telescopio óptico terrestre más grande del mundo y, cuando se usa junto con HDC, Los astrónomos pronto podrán estudiar las atmósferas de mundos potencialmente habitables que orbitan alrededor de enanas rojas.

    "La detección de oxígeno y metano en las atmósferas de planetas del tamaño de la Tierra que orbitan enanas M similares a Proxima Centauri b con TMT será extremadamente emocionante, ", dice Ruane." Todavía tenemos mucho que aprender sobre la habitabilidad potencial de estos planetas, pero quizás indicaría que puede haber planetas similares a la Tierra orbitando a nuestros vecinos estelares más cercanos ".

    Se estima que 58 mil millones de estrellas enanas rojas viven en nuestra galaxia, y se sabe que la mayoría albergará planetas, así que cuando el telescopio de treinta metros se conecte, Los astrónomos pueden estar a punto de encontrar esa huella digital de firma biológica tan buscada.

    Ahora eso está cerca

    En 2016, Los astrónomos descubrieron un exoplaneta del tamaño de la Tierra que orbitaba la enana M más cercana a la Tierra, Proxima Centauri. Proxima b también orbita dentro de la zona habitable de su estrella, convirtiéndolo en un objetivo principal para la búsqueda de vida extraterrestre y, a una distancia de poco más de cuatro años luz, también es un destino interestelar tentador para que los humanos lo visiten en el futuro.

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