En las últimas décadas, ha habido una explosión en la cantidad de planetas extrasolares descubiertos. A partir del 1 de abril de 2018, un total de 3,758 exoplanetas se han confirmado en 2,808 sistemas, con 627 sistemas que tienen más de un planeta. Además de expandir nuestro conocimiento del Universo, el propósito de esta búsqueda ha sido encontrar evidencia de vida más allá de nuestro Sistema Solar.
En el curso de la búsqueda de planetas habitables, los astrónomos han utilizado la Tierra como ejemplo guía. ¿Pero reconoceríamos un planeta verdaderamente "similar a la Tierra" si viéramos uno? Esta pregunta fue abordada en un documento reciente por dos profesores, uno de los cuales es un cazador de exoplanetas y el otro, un experto en ciencias de la Tierra y astrobiología. Juntos, consideran qué avances (pasados y futuros) serán clave para la búsqueda de la Tierra 2.0.
El documento, titulado "La tierra como un exoplaneta", apareció recientemente en línea. El estudio fue realizado por Tyler D. Robinson, ex becario postdoctoral de la NASA y profesor asistente de la Universidad del Norte de Arizona, y Christopher T. Reinhard, profesor asistente de la Escuela de Estudios de la Tierra y la Atmósfera de Georgia Institute of Technology.
En aras de su estudio, Robinson y Reinhard se centran en cómo la búsqueda de planetas habitables y habitados más allá de nuestro Sistema Solar se centra comúnmente en los análogos de la Tierra. Esto es de esperarse, ya que la Tierra es el único planeta que conocemos que puede soportar la vida. Como el profesor Robinson le dijo a Space Magazine por correo electrónico:
"La Tierra es - actualmente! - Nuestro único ejemplo de un mundo habitable y habitado. Por lo tanto, cuando alguien pregunta: "¿Cómo será un exoplaneta habitable?" o "¿Cómo se verá un exoplaneta con vida?", nuestra mejor opción es señalar a la Tierra y decir: "Tal vez se parecerá mucho a esto". Si bien muchos estudios han planteado la hipótesis de otros planetas habitables (por ejemplo, súper-Tierras cubiertas de agua), nuestro ejemplo principal de un planeta habitable que funcione completamente siempre será la Tierra ”.
Por lo tanto, los autores consideran cómo las observaciones realizadas por las naves espaciales del Sistema Solar han llevado al desarrollo de enfoques para detectar firmas de habitabilidad y vida en otros mundos. Estos incluyen el Pionero 10 y11 misiones y Voyager 1 y2 nave espacial, que realizó sobrevuelos de muchos cuerpos del Sistema Solar durante la década de 1970.
Estas misiones, que llevaron a cabo estudios en los planetas y lunas del Sistema Solar utilizando fotometría y espectroscopía, permitieron a los científicos aprender mucho sobre la química y composición atmosférica de estos cuerpos, así como los patrones meteorológicos y la química. Las misiones posteriores se han agregado a esto al revelar detalles clave sobre los detalles de la superficie y la evolución geológica de los planetas y lunas solares.
además, el Galileo La sonda realizó sobrevuelos de la Tierra en diciembre de 1990 y 1992, lo que brindó a los científicos planetarios la primera oportunidad de analizar nuestro planeta utilizando las mismas herramientas y técnicas que se habían aplicado previamente en todo el Sistema Solar. También fue el Voyager 1 sonda que tomó una imagen distante de la Tierra, a la que Carl Sagan se refirió como la foto del "Punto azul pálido".
Sin embargo, también señalan que la atmósfera de la Tierra y el entorno de la superficie han evolucionado considerablemente en los últimos 4.500 millones de años. De hecho, de acuerdo con varios modelos atmosféricos y geológicos, la Tierra se parecía a muchos entornos en el pasado que se considerarían bastante "extraños" según los estándares actuales. Estos incluyen las muchas edades de hielo de la Tierra y las primeras épocas, cuando la atmósfera primordial de la Tierra fue el producto de la desgasificación volcánica.
Como explicó el profesor Robinson, esto presenta algunas complicaciones a la hora de encontrar otros ejemplos de "puntos azul pálido":
“La complicación clave es tener cuidado de no caer en la trampa de pensar que la Tierra siempre ha aparecido como lo hace hoy. Por lo tanto, nuestro planeta en realidad presenta una gran variedad de opciones sobre cómo podría ser un planeta habitable y / o habitado ”.
En otras palabras, nuestra búsqueda de análogos de la Tierra podría revelar una gran cantidad de mundos que son "similares a la Tierra", en el sentido de que se asemejan a un período geológico anterior (o futuro) de la Tierra. Estos incluyen "Snowball Earth's", que estaría cubierto por láminas glaciales (pero aún podría ser portador de vida), o incluso cómo se veía la Tierra durante los Eones Hadean o Archean, cuando la fotosíntesis oxigenada aún no había tenido lugar.
Esto también tendría implicaciones cuando se trata de qué tipos de vida podrían existir allí. Por ejemplo, si el planeta aún es joven y su atmósfera todavía estaba en su estado primordial, la vida podría estar estrictamente en forma microbiana. Sin embargo, si el planeta tenía miles de millones de años y en un período interglacial, las formas de vida más complejas podrían haber evolucionado y estar deambulando por la Tierra.
Robinson y Reinhard continúan considerando qué desarrollos futuros ayudarán a detectar "Pale Blue Dots". Estos incluyen telescopios de próxima generación como el Telescopio espacial James Webb (JWST) - programado para despliegue en 2020 - y el Telescopio de reconocimiento infrarrojo de campo amplio (WFIRST), que se encuentra actualmente en desarrollo. Otras tecnologías incluyen conceptos como Starshade, que está destinado a eliminar el resplandor de las estrellas para que los exoplanetas se puedan obtener imágenes directamente.
"Detectar verdaderos puntos azul pálido, mundos terrestres cubiertos de agua en la zona habitable de estrellas similares al Sol, requerirá avances en nuestra capacidad de" representar directamente "los exoplanetas", dijo Robinson. "Aquí, usted usa la óptica dentro del telescopio o una" sombra de estrella "de sonido futurista que vuela más allá del telescopio para cancelar la luz de una estrella brillante, lo que le permite ver un planeta débil en órbita alrededor de esa estrella. Varios grupos de investigación diferentes, incluidos algunos en los centros de la NASA, están trabajando para perfeccionar estas tecnologías ".
Una vez que los astrónomos puedan obtener imágenes directas de los exoplanetas rocosos, al fin podrán estudiar sus atmósferas en detalle y establecer restricciones más precisas sobre su potencial habitabilidad. Más allá de eso, puede llegar un día en que podamos obtener imágenes de las superficies de estos planetas, ya sea a través de telescopios extremadamente sensibles o misiones de naves espaciales (como el Proyecto Starshot).
Queda por ver si encontramos o no otro "Punto azul pálido". Pero en los próximos años, finalmente podemos tener una buena idea de cuán común (o raro) es realmente nuestro mundo.
