En las últimas décadas, se han descubierto miles de exoplanetas en los sistemas estelares vecinos. De hecho, a partir del 1 de octubre de 2017, unos 3.671 exoplanetas se han confirmado en 2.751 sistemas, con 616 sistemas que tienen más de un planeta. Desafortunadamente, la gran mayoría de estos se han detectado utilizando medios indirectos, que van desde la microlente gravitacional hasta la fotometría de tránsito y el método de velocidad radial.
Además, no hemos podido estudiar de cerca estos planetas porque todavía no existen los instrumentos necesarios. Project Blue, un consorcio de científicos, universidades e instituciones, está buscando cambiar eso. Recientemente, lanzaron una campaña de crowdfunding a través de Indiegogo para financiar el desarrollo de un telescopio espacial que comenzará a buscar exoplanetas en el sistema Alpha Centauri para 2021.
Además de sus socios comerciales y académicos, Project Blue es un esfuerzo de colaboración entre el Instituto BoldlyGo, Mission Centaur, el Instituto SETI y la Universidad de Massachusetts Lowell. Está dirigido por un Comité Asesor de Ciencia y Tecnología (STAC) compuesto por expertos en ciencia y tecnología que se dedican a la exploración espacial y la búsqueda de vida en nuestro Universo.
Para lograr su objetivo de estudiar directamente los exoplanetas, el Proyecto Azul busca aprovechar los cambios recientes en la exploración espacial, que incluyen instrumentos y metodología mejorados, la tasa a la que se han descubierto los exoplanetas en los últimos años y una mayor colaboración entre el sector público y privado. Como explicó el presidente y CEO del Instituto SETI, Bill Diamond, en un reciente comunicado de prensa de SETI:
"El Proyecto Azul se basa en investigaciones recientes para tratar de demostrar que la Tierra no está sola en el cosmos como un planeta capaz de soportar la vida, y ¿no sería increíble ver un planeta así en nuestro sistema estelar vecino más cercano? Esta es la razón fundamental por la que buscamos ".
Como se señaló, prácticamente todos los descubrimientos de exoplanetas que se han realizado en las últimas décadas se realizaron mediante métodos indirectos, el más popular de los cuales es la fotometría de tránsito. Este método es lo que el Kepler y K2 las misiones se basaron para detectar un total de 5.017 candidatos a exoplanetas y confirmar la existencia de 2.470 exoplanetas (30 de los cuales se encontraron en órbita dentro de la zona habitable de su estrella).
Este método consiste en astrónomos que monitorean estrellas distantes para detectar caídas periódicas de brillo, que son causadas por un planeta en tránsito frente a la estrella. Al medir estas inmersiones, los científicos pueden determinar el tamaño de los planetas en ese sistema. Otra técnica popular es el Método de Velocidad Radial (o Doppler), que mide los cambios en la posición de una estrella en relación con el observador para determinar qué tan masivo es su sistema de planetas.
Estos y otros métodos (solos o en combinación) han permitido que se realicen muchos descubrimientos. Pero hasta ahora, no se ha tomado una imagen directa de los exoplanetas, debido al efecto de cancelación que las estrellas tienen en los instrumentos ópticos. Básicamente, los astrónomos no han podido detectar la luz que se refleja en la atmósfera de un exoplaneta porque la luz que proviene de la estrella es hasta diez mil millones de veces más brillante.
El desafío se ha convertido en cómo bloquear esta luz para que los planetas puedan hacerse visibles. Una solución propuesta para este problema es el concepto Starshade de la NASA, una estructura espacial gigante que se desplegaría en órbita junto a un telescopio espacial (muy probablemente, el telescopio espacial James Webb). Una vez en órbita, esta estructura desplegaría sus láminas en forma de flor para bloquear el resplandor de las estrellas distantes, permitiendo así que el JWST y otros instrumentos obtengan imágenes de exoplanetas directamente.
Pero dado que Alpha Centauri es un sistema binario (o trinario, si cuenta a Proxima Centauri), ser capaz de visualizar directamente cualquier planeta a su alrededor es aún más complicado. Para abordar esto, el Proyecto Azul ha desarrollado planes para un telescopio que podrá suprimir la luz de Alpha Centauri A y B, mientras que simultáneamente toma imágenes de los planetas que los orbitan. Su sistema especializado de supresión de luz estelar consta de tres componentes.
Primero, está el coronógrafo, un instrumento que se basará en múltiples técnicas para bloquear la luz de las estrellas. En segundo lugar, está el espejo deformable, los sensores de frente de onda de bajo orden y los algoritmos de control de software que manipularán la luz entrante. Por último, existe el método de procesamiento posterior conocido como Orbital Differntial Imaging (ODI), que permitirá al científico del Proyecto Azul mejorar el contraste de las imágenes tomadas.
Dada su proximidad a la Tierra, el sistema Alpha Centauri es la opción natural para llevar a cabo dicho proyecto. En 2012, se anunció un candidato a exoplaneta, Alpha Centauri Bb. Sin embargo, en 2015, un análisis posterior indicó que la señal detectada era un artefacto en los datos. En marzo de 2015, se anunció un segundo posible exoplaneta (Alpha Centauri Bc), pero su existencia también ha sido cuestionada.
Con un instrumento capaz de obtener imágenes directas de este sistema, la existencia de cualquier exoplaneta podría finalmente confirmarse (o descartarse). Como Franck Marchis, el Astrónomo Planetario Senior del Instituto SETI y Líder de Operación del Proyecto Ciencia Azul, dijo sobre el Proyecto:
“Project Blue es una ambiciosa misión espacial, diseñada para responder a una pregunta fundamental, pero sorprendentemente la tecnología para recolectar una imagen de un“ Punto azul pálido ”alrededor de las estrellas Alpha Centauri está ahí. La tecnología que usaremos para detectar un planeta de 1 a 10 mil millones de veces más débil que su estrella ha sido probada ampliamente en el laboratorio, y ahora estamos listos para diseñar un telescopio espacial con este instrumento ".
Si el Proyecto Azul cumple con sus objetivos de crowdfunding, la organización tiene la intención de desplegar el telescopio en la órbita cercana a la Tierra (NEO) para 2021. El telescopio luego pasará los próximos dos años observando el sistema Alpha Centauri con su cámara coronaria. En total, entre el desarrollo del instrumento y el final de su campaña de observación, la misión durará seis años, un período relativamente corto para una misión astronómica.
Sin embargo, la recompensa potencial para esta misión sería increíblemente profunda. Al obtener imágenes directamente de otro planeta en el sistema estelar más cercano al nuestro, el Proyecto Azul podría recopilar datos vitales que indicarían si algún planeta allí es habitable. Durante años, los astrónomos han intentado aprender más sobre la potencial habitabilidad de los exoplanetas mediante el examen de los datos espectrales producidos por la luz que pasa a través de sus atmósferas.
Sin embargo, este proceso se ha limitado a gigantes gaseosos masivos que orbitan cerca de sus estrellas madre (es decir, "Super Júpiter"). Si bien se han propuesto varios modelos para imponer restricciones a las atmósferas de los planetas rocosos que orbitan dentro de la zona habitable de una estrella, ninguno se ha estudiado directamente. Por lo tanto, si se demuestra que tiene éxito, el Proyecto Azul permitiría algunos de los mayores hallazgos científicos de la historia.
Además, proporcionaría información que podría ser de gran ayuda para informar una futura misión a Alpha Centauri, como Breakthrough Starshot. Esta misión propuesta requiere el uso de una gran matriz de láser para impulsar una nanocraft impulsada por velas hasta velocidades relativistas (20% de la velocidad de la luz). A este ritmo, la nave llegaría a Alpha Centauri dentro de 20 años y podría transmitir datos utilizando una serie de pequeñas cámaras, sensores y antenas.
Como su nombre indica, Project Blue espera capturar las primeras imágenes de un "Punto azul pálido" que orbita a otra estrella. Esta es una referencia a la fotografía de la Tierra que fue tomada por el Voyager 1 sonda el 19 de febrero de 1990, después de que la sonda concluyó su misión principal y se estaba preparando para abandonar el Sistema Solar. Las fotos fueron tomadas a pedido del famoso astrónomo y comunicador científico Carl Sagan.
Al mirar las fotografías, Sagan dijo: “Mira de nuevo ese punto. Eso esta aqui. Esa es la casa Esos somos nosotros. En él, todos los que amas, todos los que conoces, todos los que has oído hablar, todos los seres humanos que alguna vez fueron, vivieron sus vidas ". A partir de entonces, el nombre "Punto azul pálido" se convirtió en sinónimo de la Tierra y capturó la sensación de asombro y asombro de que el Viaje 1 Fotografías evocadas.
Más recientemente, otras fotografías como "Pale Blue Dot" han sido tomadas por misiones como la Orbitador Cassini. Mientras fotografiaba Saturno y su sistema de anillos en el verano de 2013, Cassini logró capturar imágenes que mostraban la Tierra en el fondo. Dada la distancia, la Tierra apareció una vez más como un pequeño punto de luz contra la oscuridad del espacio.
Más allá de depender del crowdfunding y la participación de múltiples organizaciones sin fines de lucro, esta misión de bajo costo también busca capitalizar una tendencia creciente en la exploración espacial, que es la participación abierta y las colaboraciones entre instituciones científicas y científicos ciudadanos. Este es uno de los propósitos principales detrás de Project Blue, que es involucrar al público y educarlos sobre la importancia de la exploración espacial.
Como Jon Morse, el CEO del Instituto BoldlyGo, explicó:
“El futuro de la exploración espacial tiene un potencial ilimitado para responder preguntas profundas sobre nuestra existencia y destino. La ciencia basada en el espacio es una piedra angular para investigar tales preguntas. El Proyecto Azul busca involucrar a una comunidad global en una misión para buscar planetas habitables y vida más allá de la Tierra ".
Al momento de escribir este artículo, Project Blue ha logrado recaudar $ 125,561 USD de su objetivo de $ 175,000. Para aquellos interesados en respaldar este proyecto, la campaña Indiegogo del Proyecto Azul permanecerá abierta durante otros 11 días. Y asegúrese de ver también su video promocional:
