"Paso a paso, desde el descubrimiento hasta la caracterización, las misiones de la NASA han construido la base para responder a una pregunta fundamental: ¿estamos solos?" afirmaba en un comunicado Shawn Domagal-Goldman, director interino de la División de Astrofísica de la NASA.
Concepto artístico de cómo son algunos de los miles de exoplanetas (planetas fuera de nuestro sistema solar) encontrados en toda la galaxia, desde pequeños mundos rocosos y gigantes de gas hasta planetas ricos en agua o aquellos tan calientes como estrellas. / Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
Multitud de planetas rocosos
Descubrir muchos planetas individuales con características fascinantes a medida que el número total de exoplanetas conocidos asciende, los científicos pueden ver cómo la población general de planetas se compara con los planetas de nuestro propio sistema solar.
Por ejemplo, mientras que nuestro sistema solar alberga un número igual de planetas rocosos y gigantes, los planetas rocosos parecen ser más comunes en el universo. Los investigadores también han encontrado una gama de planetas completamente diferente a los de nuestro sistema solar. Hay planetas del tamaño de Júpiter que orbitan más cerca de su estrella madre de lo que Mercurio orbita hacia el Sol; planetas que orbitan dos estrellas, sin estrellas y estrellas muertas; planetas cubiertos de lava; algunos con la densidad de espuma de poliestireno; y otros con nubes hechas de piedras preciosas.
"Cada uno de los diferentes tipos de planetas que descubrimos nos da información sobre las condiciones bajo las que los planetas pueden formarse y, en última instancia, qué tan comunes podrían ser los planetas como la Tierra, y dónde deberíamos buscarlos", dijo Dawn Gelino, jefa del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA (ExEP), ubicado en el JPL de la agencia en el sur de California. "Si queremos descubrir si estamos solos en el universo, todo este conocimiento es esencial".
Buscando otros mundos
Menos de 100 exoplanetas han sido fotografiados directamente, porque la mayoría de los planetas son tan débiles que se pierden en la luz de su estrella madre. Los otros cuatro métodos de detección de planetas son indirectos. Con el método de tránsito, por ejemplo, los astrónomos buscan una estrella para atenuar durante un corto período a medida que un planeta en órbita pasa frente a ella.
Para tener en cuenta la posibilidad de que algo que no sea un exoplaneta sea responsable de una señal en particular, la mayoría de los candidatos a exoplanetas deben confirmarse mediante observaciones de seguimiento, a menudo utilizando un telescopio adicional, y eso lleva tiempo. Es por eso que hay una larga lista de candidatos en el Archivo de Exoplanetas de la NASA (alojado por NExScI) esperando a ser confirmados.
La tasa de descubrimientos de exoplanetas se ha acelerado en los últimos años (la base de datos alcanzó los 5.000 exoplanetas confirmados hace solo tres años), y parece probable que esta tendencia continúe. Kesseli y sus colegas anticipan recibir miles de candidatos a exoplanetas adicionales de la misión Gaia de la ESA (Agencia Espacial Europea), que encuentra planetas a través de una técnica llamada astrometría, y el próximo Telescopio Espacial Romano Nancy Grace de la NASA, que descubrirá miles de nuevos exoplanetas principalmente a través de una técnica llamada microlente gravitacional.
Concepto artístico de los telescopios, de la NASA, la ESA y otras agencias espaciales, que contribuyen a la búsqueda y el estudio de exoplanetas / Crédito: NASA/JPL-Caltech
Futuros exoplanetas
El futuro de la ciencia de los exoplanetas hará hincapié en encontrar planetas rocosos similares a la Tierra y estudiar sus atmósferas para las biofirmas, cualquier característica, elemento, molécula, sustancia o característica que pueda usarse como evidencia de la vida pasada o presente. El Telescopio Espacial James Webb de la NASA ya ha analizado la química de más de 100 atmósferas de exoplanetas.
Pero estudiar las atmósferas de los planetas, el tamaño y la temperatura de la Tierra requerirá nueva tecnología. Concretamente, los científicos necesitan mejores herramientas para bloquear el resplandor de la estrella que orbita un planeta. Y en el caso de un planeta similar a la Tierra, el resplandor sería significativo: el Sol es aproximadamente 10 mil millones de veces más brillante que la Tierra, lo que sería más que suficiente para ahogar la luz de nuestro planeta natal si fuera visto por un observador distante.
La NASA tiene dos iniciativas principales para tratar de superar este obstáculo. El Telescopio Roman llevará un instrumento de demostración tecnológica llamado coronógrafo Romano que probará nuevas tecnologías para bloquear la luz de las estrellas y hacer visibles los planetas débiles. En su máximo rendimiento, el coronógrafo debería ser capaz de obtener imágenes directas de un planeta del tamaño y la temperatura de Júpiter que orbita una estrella como nuestro Sol, y a una distancia similar de esa estrella. Con su estudio de microlentes y observaciones coronagráficas, Roman revelará nuevos detalles sobre la diversidad de los sistemas planetarios, mostrando cómo los sistemas solares como el nuestro pueden ser comunes en toda la galaxia.
Se necesitarán avances adicionales en la tecnología de coronagrafos para construir un coronógrafo que pueda detectar un planeta como la Tierra. La NASA está trabajando en un concepto para tal misión, actualmente llamado Observatorio de Mundos Habitables.
