El Telescopio Espacial Webb contiene nuevas tecnologías que nunca antes han sido voladas en el espacio.
Si se lanza como está programado actualmente en 2021, será 14 años tarde. Sin embargo, cuando finalmente esté en posición, orbitando el Sol a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, el Telescopio Espacial James Webb de la NASA promete una revolución astronómica.
NASA
La agencia espacial estadounidense se jacta de que literalmente «mirará hacia atrás en el tiempo para ver las primeras galaxias que se formaron en el Universo temprano».
Como si esas afirmaciones no fueran suficientemente audaces, los científicos ahora han supuesto que el eventual sucesor del mundialmente famoso y querido Telescopio Espacial Hubble puede, gracias a su espejo dorado de 6,5 m y sus cámaras exquisitamente sensibles, tener otro talento extraordinario.
El JWST, como se le llama, puede ser capaz de buscar signos de vida extraterrestre, detectando si las atmósferas de los planetas que orbitan las estrellas cercanas están siendo modificadas por esa vida.
A pesar de esto, el proyecto para construirlo sobrevivió por poco a la cancelación del gobierno de los EE. UU. en 2011. Esto se debió en gran parte a su costo astronómico (tal vez apropiado): aproximadamente $ 10bn en lugar de los $ 1bn planeados originalmente.
De regreso en la Tierra, sin embargo, los astrónomos -incluido el equipo de la Universidad de Washington que propuso observaciones de «detección de vida» utilizando el telescopio- están infaliblemente encantados ante la perspectiva de su lanzamiento.
¿Cómo se detecta la vida en planetas distantes?
El astrónomo de la Universidad de Washington Joshua Krissansen-Totton y su equipo han investigado si el telescopio podría detectar signos de lo que llaman «biofirmas» en las atmósferas de los planetas que están en órbita alrededor de una estrella.
«Podríamos hacer estas observaciones de detección de vida en los próximos años«, dice el Sr. Krissansen-Totton.
La base de esta búsqueda puede estar en que JWST sea tan sensible a la luz que podría captar el llamado «desequilibrio químico atmosférico».
HIMAWARI / JMA / @ SIMON_SAT
Puede que no sea un término pegadizo, pero es una idea con una larga tradición, promovida por los célebres científicos James Lovelock y Carl Sagan.
El razonamiento es que si toda la vida en la Tierra desapareciera mañana, los muchos gases que componen nuestra atmósfera sufrirían reacciones químicas naturales, y la atmósfera volvería lentamente a una mezcla química diferente.
Continuamente se mantiene lejos de este estado por los organismos en nuestro planeta que expulsan gases residuales a medida que viven.
Debido a esto, durante mucho tiempo se ha pensado que buscar signos de oxígeno (o su primo químico, el ozono) es una buena forma de encontrar vida. Pero esto descansa en la suposición de que la vida extraterrestre se rige por las mismas reglas biológicas que la nuestra.
Puede que no. Por lo tanto, evaluar el desequilibrio químico atmosférico – buscar otros gases y determinar qué tan lejos de estar «normal» se sienta la atmósfera de un planeta – podría ser clave para encontrar vida alienígena de cualquier tipo.
La composición química de la atmósfera de un planeta que orbita alrededor de otra estrella se puede medir en luz midiendo cuidadosamente la minúscula inclinación de la luz estelar a medida que el planeta pasa entre nosotros y la estrella durante la órbita del planeta.
Los gases en la atmósfera del planeta hacen que la reducción de la luz varíe con la longitud de onda (o color) de la luz, revelando información sobre la cantidad de cada sustancia química presente.
¿Dónde está el mejor lugar para buscar?
El señor Krissansen-Totton simuló los datos que se obtendrían si JWST observara los planetas que orbitan una pequeña estrella del tamaño de Júpiter llamada TRAPPIST-1, a unos 39,6 años luz de nuestro Sol.
Esta estrella causó sensación en 2017 cuando se descubrió que albergaba siete planetas del tamaño de la Tierra, varios de los cuales podrían poseer agua líquida y por lo tanto, podría ser una buena apuesta para la vida de acogida.
El investigador de Washington predice que James Webb podría medir las cantidades de metano y dióxido de carbono en la atmósfera del cuarto planeta, TRAPPIST-1e, desde los desniveles en luz a las longitudes de onda afectadas por estos gases.
Sería una medida difícil de una señal inimaginablemente pequeña, pero el astrónomo Jonathan Lunine de la Universidad de Cornell, que no participó en este estudio, está entusiasmado con la predicción, diciendo que «defienden que esto se puede hacer realmente con JWST».
Sin embargo, una vez que se realice la medición, el Sr. Krissansen-Totton explica: «Entonces puede hacerse la pregunta: ¿conocemos algún proceso no biológico» que pueda producir ese efecto? «
Las atmósferas planetarias, incluida la nuestra, señala, también pueden modificarse mediante procesos no biológicos, como la actividad volcánica. Entonces, si se descubriera que la atmósfera de TRAPPIST-1e está mal, los investigadores necesitarían descartar cualquier efecto no biológico antes de declarar la existencia de vida extraterrestre.
El señor Krissansen-Totton dice que «ese tipo de confirmación va a requerir múltiples observaciones, para realmente hacer un caso totalmente sólido».
«Pero si detectamos algo para lo que no tenemos una explicación alternativa, creo que sería un descubrimiento increíblemente emocionante«.
¿Quién más estará haciendo esto?
Por ahora, el espejo dorado del telescopio permanece firmemente encerrado en un laboratorio en California y los astrónomos deben continuar esperando que se exploren estas posibilidades.
JWST se unirá a una serie de nuevas instalaciones que someterán los planetas alrededor de otras estrellas a un serio escrutinio en las próximas décadas.
También se planean enormes telescopios terrestres en Hawái y Chile y la misión Ariel liderada por el Reino Unido de la Agencia Espacial Europea, diseñada para sondear las atmósferas de los planetas alrededor de otras estrellas, despegará a fines del 2020.
El profesor Lunine dice: «Creo que estamos en un momento extraordinario para entender nuestro Universo y explorar el cosmos y James Webb dará el siguiente paso en eso.
«Realmente valdrá la pena».
La profesora Gillian Wright, científico principal del instrumento Mid-InfraRed, dirigido por el Reino Unido, está de acuerdo. «Nunca antes tuvimos acceso a algo tan grande en el espacio«, dice ella.
«Decir que un telescopio abrirá nuevas ventanas en el Universo suena a cliché, pero con James Webb es muy cierto».
JWST está dirigido por la NASA, pero es una empresa conjunta con las agencias espaciales europeas y canadienses. El Dr. Jonathan Nichols es un científico planetario de la Universidad de Leicester y un compañero de medios de la Asociación Británica de Ciencia 2018.