20 de Abril de 2022
Exoplanetas

China se prepara para buscar la «Tierra 2.0»

Un satélite del país oriental explorará la Vía Láctea en busca de exoplanetas similares a la Tierra que orbiten alrededor de estrellas como el Sol.

China prepara su primera misión espacial para buscar exoplanetas similares a Kepler-186f, un mundo del tamaño de la Tierra que orbita en torno a una estrella distante (recreación artística). [NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle]

Tras enviar robots a la Luna, hacerlos aterrizar en Marte y construir su propia estación espacial, China ha pasado a centrarse en los sistemas solares distantes. Este mes, los científicos de ese país darán a conocer planes detallados sobre la primera misión china de búsqueda de exoplanetas.

La misión estudiará planetas situados más allá del sistema solar, en otras partes de la Vía Láctea, con el objetivo de encontrar el primer mundo similar a la Tierra que orbite en la zona habitable de una estrella como el Sol. Los astrónomos creen que tal planeta, a veces denominado «Tierra 2.0», reuniría las condiciones adecuadas para albergar agua líquida y, posiblemente, vida.

Ya se han descubierto más de 5000 exoplanetas en nuestra galaxia, sobre todo gracias al telescopio Kepler de la NASA, que estuvo operativo durante nueve años antes de quedarse sin combustible en 2018. Algunos de esos mundos son cuerpos rocosos similares a la Tierra que orbitan alrededor de pequeñas enanas rojas, pero ninguno se ajusta a la definición de una Tierra 2.0.

Con las técnicas y los telescopios actuales, resulta muy difícil detectar la señal de pequeños planetas similares a la Tierra cuando sus estrellas anfitrionas son un millón de veces más pesadas y mil millones de veces más brillantes que ellos, señala Jessie Christiansen, astrofísica del Instituto de Ciencias Exoplanetarias de la NASA en el Instituto de Tecnología de California.

La misión china, llamada precisamente Tierra 2.0, aspira a cambiar la situación. Será financiada por la Academia de Ciencias de China y se encuentra a punto de concluir su fase de diseño inicial. Si los diseños superan la revisión de un panel de expertos en junio, el equipo de la misión recibirá fondos para comenzar a construir el satélite, con la idea de lanzarlo en un cohete Larga Marcha antes de finales de 2026. 

Siete ojos

El satélite Tierra 2.0 está diseñado para transportar siete telescopios que observarán el cielo durante cuatro años. Seis de ellos trabajarán en concierto para estudiar las constelaciones del Cisne y la Lira, la misma región del firmamento que examinó el telescopio Kepler. «Estudiar el campo de Kepler es una opción muy prometedora, porque tenemos muy buenos datos de ella», apunta Jian Ge, astrónomo que lidera la misión Tierra 2.0 en el Observatorio Astronómico de Shanghái de la Academia de Ciencias de China.

Los telescopios tratarán de detectar pequeños cambios en el brillo de una estrella que indiquen que un planeta ha pasado por delante de ella. Usar a la vez varios telescopios pequeños brinda a los científicos un campo de visión más amplio que el de un solo gran telescopio como Kepler. Los seis instrumentos de Tierra 2.0 observarán alrededor de 1,2 millones de estrellas en una región del cielo de 500 grados cuadrados, unas cinco veces más ancha que la que escrutaba Kepler. Al mismo tiempo, Tierra 2.0 podrá observar estrellas más tenues y distantes que el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, que estudia estrellas brillantes cercanas a la Tierra.

«Nuestro satélite puede ser entre 10 y 15 veces más potente que el telescopio Kepler de la NASA en cuanto a su capacidad de estudiar el firmamento», asegura Ge.

El séptimo instrumento del satélite será un telescopio de microlentes gravitatorias que buscará planetas errantes (mundos que vagan libremente, sin orbitar alrededor de ninguna estrella) y exoplanetas alejados de su estrella, como Neptuno. Ese instrumento detectará distorsiones en la luz de una estrella de fondo debidas a la gravedad de un planeta o una estrella que pasen por delante de ella. El telescopio apuntará al centro de la Vía Láctea, donde hay un gran número de estrellas. Si se lanza con éxito, será el primer telescopio de microlentes gravitacionales que opera desde el espacio, destaca Ge.

«En esencia, nuestro satélite puede elaborar un censo de exoplanetas de diferentes tamaños, masas y edades. La misión proporcionará un buen conjunto de muestras de exoplanetas de cara a futuras investigaciones», añade. 

El doble de datos

La NASA lanzó Kepler en 2009, con el objetivo de averiguar cómo de frecuentes son los planetas similares a la Tierra en nuestra galaxia. Para confirmar que un mundo es parecido al nuestro, los astrónomos deben medir el tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor de su sol: los planetas que buscan deben tener un período orbital similar al de la Tierra y transitar por delante de sus soles aproximadamente una vez al año. Chelsea Huang, astrofísica de la Universidad del Sur de Queensland en Toowoomba, subraya que se necesitan al menos tres tránsitos para calcular con precisión el período orbital, lo que exige unos tres años de datos (y a veces más, si estos presentan lagunas).

Pero a los cuatro años de comenzar la misión, fallaron algunos componentes de Kepler, lo que hizo que el telescopio no pudiera observar una parte concreta del cielo durante un largo período de tiempo. Kepler estaba a punto de encontrar algunos planetas verdaderamente similares a la Tierra, lamenta Huang, quien ha trabajado con el equipo de Tierra 2.0 como consultor respecto a las simulaciones de datos.

Con Tierra 2.0, los astrónomos reunirían otros cuatro años de datos que, combinados con las observaciones de Kepler, podrían ayudarles a confirmar qué exoplanetas son realmente similares a la Tierra. «Estoy entusiasmada con la perspectiva de volver a estudiar el campo de Kepler», admite Christiansen, que espera analizar los datos de Tierra 2.0 si se hacen públicos.

Ge confía en encontrar una docena de Tierras 2.0 y prevé publicar los datos uno o dos años después de obtenerlos. «Habrá una gran cantidad de datos, así que necesitamos tantas manos como sea posible», afirma. El equipo ya cuenta con unos 300 científicos e ingenieros, en su mayoría de China, pero Ge espera que se unan más astrónomos de todo el mundo. «Tierra 2.0 representa una oportunidad para potenciar la colaboración internacional.»

La Agencia Espacial Europea también prepara una misión de exoplanetas, llamada PLATO (acrónimo inglés de Tránsitos Planetarios y Oscilaciones Estelares), cuyo lanzamiento está programado para 2026. El diseño de PLATO incluye 26 telescopios, lo que significa que tendrá un campo de visión mucho más grande que Tierra 2.0. Pero el satélite desplazará su mirada cada dos años para observar distintas regiones del cielo.

Yvaine Ye/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group. 

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