La NASA quiere utilizar el Sol como un telescopio gigante para observar la superficie de planetas alienígenas
En 1936, Albert Einstein publicó lo que describió como un «pequeño cálculo», que mostraba cómo algún día el Sol podría utilizarse como un telescopio gigantesco. Por increíble que parezca, el concepto no está tan lejos de nuestro alcance, y una idea de cómo lograrlo en la práctica se encuentra en la fase III del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA.
«Hace algún tiempo, RW Mandl me visitó y me pidió que publicara los resultados de un pequeño cálculo que había hecho a petición suya», escribió Einstein en la revista Science. «Esta nota cumple con su deseo.»
Como lo implica la teoría general de la relatividad de Einstein, los objetos gigantes en el universo curvan el espacio-tiempo, alterando la trayectoria de la luz. Esta no es una idea abstracta, sino algo que podemos hacer con bastante regularidad utilizando telescopios como el JWST, esencialmente ampliando el alcance del telescopio al observar la luz que ha sido curvada por objetos masivos en su camino hacia la Tierra.
Einstein se dio cuenta (aunque claramente sólo lo calculó bajo la presión de Mandl) de que esto significaba que hay una región de nuestro Sistema Solar donde se concentra la luz procedente de detrás del Sol, que ha sido desviada por la gravedad de nuestra estrella.
Cómo funcionan las lentes gravitacionales.
Crédito de la imagen: NASA, ESA y Goddard Space Flight Center/K. jackson
La región donde se produce este efecto se encuentra a unas 550 Unidades Astronómicas (UA) del Sol, siendo una UA la distancia entre la Tierra y el Sol. Si se coloca un telescopio en esa región, podríamos usarlo para observar las superficies de exoplanetas, sin la necesidad de diseñar telescopios espaciales (o conjuntos de telescopios) alucinantes y enormes que de otro modo implicarían.
«El campo gravitacional del Sol actúa como una lente esférica para magnificar la intensidad de la radiación de una fuente distante a lo largo de una línea focal semiinfinita», escribió en un artículo Von Russel Eshleman, quien fue el primero en proponer una misión para fabricar un telescopio de este tipo. . «En principio, una nave espacial en cualquier lugar de esa línea podría observar, escuchar y comunicarse a distancias interestelares, utilizando equipos comparables en tamaño y potencia a los que se utilizan ahora para distancias interplanetarias. Si se desprecian los efectos coronales, el factor de aumento máximo para la radiación coherente es inversamente proporcional a la longitud de onda, siendo 100 millones por 1 milímetro.»
En este momento podemos usar lentes gravitacionales para ver objetos increíblemente distantes, pero estamos limitados por la ubicación de estos objetos y los objetos que se encuentran detrás de ellos. Usando naves espaciales, podríamos colocar nuestro telescopio en el lado opuesto del Sol al objeto distante que queremos ver, aumentando dramáticamente nuestra distancia de visión. En un proyecto de la fase III del Instituto de Conceptos Avanzados de la NASA se propuso que utilizando este método podríamos obtener imágenes de la superficie de exoplanetas en nuestra vecindad estelar.
«Incluso en presencia de la corona solar, la [signal-to-noise ratio] es lo suficientemente alto como para que en seis meses de integración se pueda reconstruir la imagen del exoplaneta con ~25 km [15.5 mile]»Resolución superficial a gran escala», explica la NASA, «suficiente para ver las características de la superficie y los signos de habitabilidad».
«Por supuesto, no hay esperanzas de observar este fenómeno directamente», añadió Einstein. «Difícilmente nos acercaremos lo suficiente a una línea tan central».
Si bien sigue siendo una distancia enorme (la Voyager I ha alcanzado un poco más de 160 AU desde su lanzamiento en 1977), parece mucho más alcanzable que cuando Einstein descartó tal misión. El proyecto de la NASA propone utilizar una «arquitectura de enjambre» de satélites pequeños utilizando velas solares para impulsarlos a la posición requerida en menos de 25 años.
Aunque todavía quedan desafíos astronómicos por delante para una misión de este tipo (incluida una distorsión significativa introducida por lentes gravitacionales y el desplazamiento de naves espaciales a grandes distancias para observar el objeto detrás de ella que le interesa), es posible que podamos crear imágenes de las superficies reales. de exoplanetas alienígenas durante nuestras vidas. Lo cual es bastante bueno, incluso si Einstein lo consideraba una tarea de distracción anotarlo y publicarlo.
