El año pasado ha sido un momento emocionante para quienes se dedican a la búsqueda de planetas extrasolares y mundos potencialmente habitables. En agosto de 2016, Investigadores del Observatorio Europeo Austral (ESO) confirmaron la existencia del exoplaneta más cercano a la Tierra (Proxima b) descubierto hasta ahora. Esto fue seguido unos meses más tarde (febrero de 2017) con el anuncio de un sistema de siete planetas alrededor de TRAPPIST-1.

El descubrimiento de estos y otros planetas extrasolares (y su potencial para albergar vida) fue un tema general en la conferencia Breakthrough Discuss de este año. Tendrá lugar entre el 20 y el 21 de abril, la conferencia fue organizada por el Departamento de Física de la Universidad de Stanford y patrocinada por el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica e Iniciativas Avanzadas.

Fundada en 2015 por Yuri Milner y su esposa Julia, Breakthrough Initiatives se creó para fomentar la exploración de otros sistemas estelares y la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). Además de preparar lo que bien podría ser la primera misión a otro sistema estelar (Breakthrough Starshot), también están desarrollando lo que será la búsqueda más avanzada del mundo de civilizaciones extraterrestres (Breakthrough Listen).

El primer día de la conferencia contó con presentaciones que abordaron los recientes descubrimientos de exoplanetas en torno a estrellas de tipo M (también conocidas como enanas rojas) y las posibles estrategias que se utilizarán para estudiarlas. Además de abordar la plétora de planetas terrestres que se han descubierto alrededor de este tipo de estrellas en los últimos años, las presentaciones también se centraron en cómo y cuándo podría confirmarse la vida en estos planetas.

Una de esas presentaciones se tituló "Observaciones SETI de Proxima by estrellas cercanas", que fue presentado por la Dra. Svetlana Berdyugina. Además de ser profesor de astrofísica en la Universidad de Friburgo y miembro del Instituto Kiepenheuer de Física Solar, El Dr. Berdyugina es también uno de los miembros fundadores de la Fundación Planetas, un equipo internacional de profesores, astrofísicos, ingenieros empresarios y científicos dedicados al desarrollo de telescopios avanzados.

Como indicó durante el transcurso de la presentación, Los mismos instrumentos y métodos utilizados para estudiar y caracterizar estrellas distantes podrían utilizarse para confirmar la presencia de continentes y vegetación en la superficie de exoplanetas distantes. La clave aquí, como ha sido demostrado por décadas de observación de la Tierra, es observar la luz reflejada (o "curva de luz") que proviene de sus superficies.

Las mediciones de la curva de luz de una estrella se utilizan para determinar qué tipo de clase es una estrella y qué procesos operan dentro de ella. Las curvas de luz también se utilizan de forma rutinaria para discernir la presencia de planetas alrededor de las estrellas, también conocido como. el método de tránsito, donde un planeta en tránsito frente a una estrella provoca una caída mensurable en su brillo, además de determinar el tamaño y el período orbital del planeta.

Cuando se usa por el bien de la astronomía planetaria, medir la curva de luz de mundos como Proxima b no solo podría permitir a los astrónomos saber la diferencia entre masas terrestres y océanos, sino también para discernir la presencia de fenómenos meteorológicos. Estos incluirían nubes, variaciones periódicas en el albedo (es decir, cambio estacional), e incluso la presencia de formas de vida fotosintéticas (también conocidas como plantas).

Por ejemplo, e ilustrado por el diagrama de arriba, la vegetación verde absorbe casi todo el rojo, partes verde y azul (RGB) del espectro, pero refleja la luz infrarroja. Este tipo de proceso ha sido utilizado durante décadas por los satélites de observación de la Tierra para rastrear fenómenos meteorológicos, medir la extensión de los bosques y la vegetación, rastrear la expansión de los centros de población, y monitorear el crecimiento de los desiertos.

Además, la presencia de biopigmentos causados ​​por la clorofila significa que la luz RGB reflejada estaría altamente polarizada mientras que la luz UR estaría débilmente polarizada. Esto permitirá a los astrónomos diferenciar entre la vegetación y algo que es simplemente de color verde. Para recopilar esta información, ella dijo, Requerirá el trabajo de telescopios fuera del eje que sean grandes y de alto contraste.

Se espera que estos incluyan el telescopio Colossus, un proyecto para un telescopio masivo que está siendo encabezado por la Fundación Planetas, y del cual el Dr. Berdyugina es el líder del proyecto. Una vez completado, Colossus será el telescopio óptico e infrarrojo más grande del mundo, sin mencionar el telescopio más grande optimizado para detectar vida extrasolar y civilizaciones extraterrestres.

Consta de 58 telescopios independientes fuera del eje de 8 metros, que fusionan efectivamente su telescopio-interferometría para ofrecer una resolución efectiva de 74 metros. Más allá del coloso, la Fundación Planetas también es responsable de ExoLife Finder (ELF). Este telescopio de 40 m utiliza muchas de las mismas tecnologías que se utilizarán en Colossus, y se espera que sea el primer telescopio en crear mapas de superficie de exoplanetas cercanos.

Y luego está el telescopio de luz polarizada de atmósferas de planetas extraterrestres cercanos (PLANETAS), que se está construyendo actualmente en Haleakala, Hawái (se espera que esté terminado en enero de 2018). Aquí también, este telescopio es un demostrador de tecnología de lo que eventualmente hará que Colossus sea una realidad.

Beyond the Planets Foundation, También se espera que otros telescopios de próxima generación lleven a cabo estudios espectroscópicos de alta calidad de exoplanetas distantes. El más famoso de ellos es posiblemente el telescopio James Webb de la NASA, que está programado para lanzarse el próximo año.