EXOLIFE FINDER: Buscando vida en mundos extraterrestres

No se parece a ningún telescopio jamás construido hasta el momento. En efecto, el ExoLife Finder (ELF) es una espectacular corona de 15 espejos de cinco metros que se alza sobre una extensa estructura metálica, la cual recuerda a los pétalos de una flor mecánica de diez pisos de altura: más una escultura que un observatorio. Se trata de un tipo de telescopio totalmente nuevo, que, según sus diseñadores, podría descubrir vida en planetas similares a la Tierra más allá de nuestro sistema solar. Su diseño radical es obra del astrofísico Jeff Kuhn, de la Universidad de Hawái. Por ahora, solo existe en imágenes. Para construirlo, Kuhn y el equipo que ha reunido deben primero desarrollar y perfeccionar técnicas y tecnologías nunca antes utilizadas en astronomía. Ese anillo de espejos, funcionando en sincronía, utilizaría una técnica de vanguardia - el equivalente a la cancelación de ruido estelar - para bloquear el resplandor de la estrella anfitriona y así poder capturar imágenes de mundos en órbita. Si funciona, podría monitorear planetas, crear mapas de su superficie e incluso detectar el calor que emiten las formas de vida o su tecnología. “Durante mucho tiempo se pensó que esta [técnica] requería telescopios espaciales”, afirma John Mather, el astrofísico ganador del Premio Nobel que dirigió el equipo científico del Telescopio Espacial James Webb (JWST). “Pero el equipo de Kuhn demostró que podría no ser imposible desde la Tierra”. La palabra "podría" cobra especial relevancia aquí. Los obstáculos técnicos son considerables. Y en la carrera por construir un telescopio capaz de encontrar una segunda Tierra, abundan las ideas contrapuestas. Pero si el experimento tiene éxito, podría abrir las puertas a una nueva era de telescopios terrestres y resolver la incógnita de si estamos solos en el universo. ELF toma prestado un concepto de la radioastronomía llamado interferometría. Utilizará numerosos espejos distribuidos en una matriz y combinará su luz. Con equipo óptico especializado para combinar los haces, una calibración extremadamente precisa y muchos cálculos matemáticos, esta técnica puede producir una imagen tan nítida como si se tomara con un solo espejo del mismo tamaño que el punto más ancho de la matriz, llamado línea base. El anillo de espejos de ELF tendrá 35 metros de diámetro, rivalizando con la apertura del telescopio más grande actualmente en construcción, el Telescopio Extremadamente Grande de 39 metros en Chile, pero sin los segmentos centrales del espejo, y el costo asociado. Si la misión ELF logra obtener una imagen directa de un exoplaneta similar a la Tierra - una hazaña nunca antes conseguida -, el planeta no ocupará más de un píxel. Esto permitirá a los astrónomos detectar detalles de la superficie observando la luz que el mundo refleja de su estrella. Al descomponer la luz por longitud de onda en un espectro, se revela la presencia de características como océanos, hielo, montañas o desiertos. Los astrónomos deberán observar cómo el planeta rota sobre su eje y se desplaza a lo largo de su órbita, produciendo patrones periódicos y repetitivos en su espectro a medida que las características entran y salen del campo de visión. A partir de estos patrones, los astrónomos pueden inferir cuándo ciertas características son visibles y determinar su ubicación, trabajando a la inversa para reconstruir un mapa de la superficie del planeta. Esta técnica, denominada inversión cartográfica, requiere una enorme cantidad de observaciones consecutivas para separar las señales de las contribuciones de la superficie y la atmósfera, y así recuperar los componentes químicos presentes en el planeta. «Si contamos con suficientes datos - unos cientos de observaciones, o incluso unos miles -, podemos reconstruir un mapa del planeta, identificando las regiones de mayor reflectividad o albedo y las de menor albedo o reflectividad», explico Max Dobat, estudiante de posgrado en astrofísica de la Universidad de Potsdam que trabaja en el proyecto. «ELF podría revolucionar el campo de la observación, acelerando drásticamente nuestra capacidad para caracterizar exoplanetas» aseguró. Kuhn espera que, cuando SELF entre en funcionamiento alrededor del 2027, su prueba de concepto atraiga el apoyo de inversores y donantes para construir ELF. Sin embargo, pasarán al menos otros diez años antes de que ELF pueda entrar en funcionamiento. Y dados los desafíos técnicos, su éxito no está garantizado, según afirman otros astrónomos. Si ELF logra identificar planetas similares a la Tierra para su posterior estudio, estos serían de gran valor para futuros observatorios con diseños más sofisticados. Asimismo, algunos astrónomos han propuesto una nave espacial que podría volar en formación, a decenas de miles de kilómetros de un telescopio como HWO, actuando como un parasol para bloquear la luz de una estrella anfitriona. Esta combinación sería más potente que un coronógrafo interno. Sin embargo, su capacidad para buscar planetas estaría limitada por el tiempo y el combustible necesarios para maniobrar el parasol hasta su posición. “Si sabemos dónde están los planetas, es mucho más fácil estudiarlos con observatorios espaciales”, señaló Ewan Douglas, astrónomo de la Universidad de Arizona que construye instrumentos de imagen directa para la detección de exoplanetas. Independientemente de si ELF encuentra vida o no, aprenderemos algo sobre nuestro lugar en el universo. Un resultado nulo “significaría que la vida es rara y que deberíamos tratarla como tal”. También podría implicar que “probablemente la vida evolucionó en otros lugares, pero luego desapareció”, añadió. “Todas estas preguntas que planteamos llevan la noción de vida - y las cuestiones sociales sobre cómo se organiza la vida - a un ámbito donde la astrofísica realmente tiene algo que decir al respecto” puntualizó.