Cuando se trata de obtener imágenes directas de exoplanetas similares a la Tierra que orbitan estrellas lejanas, ver no siempre es creer.

Un nuevo estudio de Cornell encuentra que los telescopios de próxima generación utilizados para ver exoplanetas podrían confundir planetas similares a la Tierra con otros tipos de planetas en el mismo sistema solar.

Con los telescopios de hoy, los tenues planetas distantes son difíciles de ver contra el resplandor de sus estrellas anfitrionas, pero herramientas de próxima generación como el telescopio espacial Nancy Grace Roman, actualmente en desarrollo por la NASA, será mejor para obtener imágenes de planetas similares a la Tierra, que orbitan estrellas a la distancia justa para ofrecer las mejores condiciones para la vida.

"Una vez que tengamos la capacidad de obtener imágenes de planetas similares a la Tierra, de hecho, tendremos que preocuparnos por confundirlos con tipos de planetas completamente diferentes, "dijo Dmitry Savransky, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial Sibley (Facultad de Ingeniería) y el Departamento de Astronomía (Facultad de Artes y Ciencias).

"Los futuros telescopios que permitirán estas observaciones serán tan grandes, costoso, y difíciles de construir y lanzar que no podemos permitirnos perder ni un segundo de tiempo en ellos, "Savransky dijo, "Por eso es tan importante pensar en todos estos problemas potenciales con anticipación".

Al utilizar el propio sistema solar de la Tierra como modelo de un sistema estelar inexplorado, Savransky y Dean Keithly, estudiante de doctorado en el campo de la ingeniería mecánica y aeroespacial, calculó que incluso con técnicas de imágenes directas y las mayores capacidades del futuro, telescopios de alta potencia, exoplanetas tan diferentes como Urano y la Tierra podrían confundirse entre sí.

La investigación fue publicada el 23 de septiembre en Cartas de revistas astrofísicas , y detalla cómo las mediciones que estiman la separación y el brillo planeta-estrella pueden causar "confusión planetaria". El modelo encuentra que cuando dos planetas comparten la misma separación y magnitud a lo largo de sus órbitas, un planeta puede confundirse con el otro.

"Estoy haciendo la pregunta, '¿Es posible que Júpiter tenga la misma separación y brillo que la Tierra? ¿Podemos confundir estas dos cosas que acabamos de detectar? Y la respuesta es sí, "Dijo Keithly." Un exoplaneta similar a la Tierra habitable alrededor de una estrella en un sistema solar diferente podría confundirse con muchos otros tipos de planetas ".

Keithly y Savransky, ambos miembros del Instituto Carl Sagan de Cornell, identificaron 21 casos dentro de su modelo del sistema solar en los que un planeta individual tenía la misma separación y brillo aparente planeta-estrella que otro planeta. Usando estos datos, se calculó que un planeta similar a la Tierra podría identificarse erróneamente con un planeta similar a Mercurio en el 36% de los sistemas solares generados aleatoriamente; con un planeta similar a Marte en aproximadamente el 43% de los sistemas solares generados aleatoriamente; y con un planeta similar a Venus en más del 72% de los sistemas solares generados aleatoriamente.

A diferencia de, confusión entre planetas similares a la Tierra y planetas gigantes de gas más grandes similares a Neptuno, Saturno y Urano eran menos probables, y podría ocurrir en el 1-4% de los sistemas solares generados aleatoriamente.

Confundir planetas entre sí puede ser un problema costoso y que requiere mucho tiempo para los investigadores. Se invierte una amplia planificación y fondos en cada uso de un telescopio de alta potencia, por lo que la identificación falsa de un exoplaneta habitable desperdicia un valioso tiempo del telescopio. Con este problema identificado, Los investigadores pueden diseñar estudios de misión de imágenes directas de exoplanetas más eficientes. Los investigadores advierten que las mejoras adicionales en el contraste de los instrumentos y los ángulos de trabajo internos podrían exacerbar el problema. y aconsejar que las futuras misiones de imágenes directas de exoplanetas realicen múltiples observaciones para diferenciar con mayor precisión entre planetas.