Si hay vida en Proxima Centauri B, podría llevar el telescopio extremadamente grande tan solo 10 horas para detectar su influencia en la atmósfera del planeta. Las observaciones tardarán más para los planetas que orbitan estrellas más distantes (es decir, todas las demás), pero el modelado experimentado por la revisión por pares es alentador sobre la rapidez con que el telescopio gigante podría responder a una de las grandes preguntas de la humanidad, siempre que elijamos el objetivo correcto.
Se están desarrollando tres telescopios gigantes, cada uno mucho más grande que cualquier actuación actualmente en funcionamiento, aunque hay grandes preguntas sobre si los tres se completará. El más grande y avanzado es el telescopio europeo extremadamente grande (ELT), que ha estado en construcción desde 2017, y está programado para hacer sus primeras observaciones en 2029.
Una de las prioridades más altas del ELT es buscar «biosignaturas», productos químicos que indican la presencia de la vida, en las atmósferas de los exoplanetas (aquellas estrellas orbitantes distintas del sol). JWST también está buscando estos, y hay afirmaciones muy disputadas que ha encontrado algunos. Sin embargo, es posible que JWST no recolecte suficiente luz para hacer detecciones seguras de los cambios químicos sutiles que los astrobiólogos están buscando.
Se necesitan espejos más grandes, y el ELT tendrá uno, con su diámetro de 39 metros (128 pies) que le da acceso a 37 veces más luz que JWST. Incluso cuando permite los efectos interferentes de la atmósfera de la Tierra sobre el sitio de ELT en Cerro Amazones, Chile, eso podría marcar la diferencia.
Al menos esa es la esperanza, pero no podemos estar seguros hasta que comiencen las operaciones y se realizan las primeras observaciones. Sin embargo, el Dr. Miles Currie y la profesora Victoria Meadows de la Universidad de Washington han intentado modelar su capacidad cuando se observan planetas conocidos dentro de aproximadamente 16 años de luz de la Tierra.
Lo más impresionante, Currie y Meadows consideran que la parte más difícil del papel del telescopio es estudiar planetas no transitores. Cuando los planetas pasan entre nosotros y su estrella (tránsito) la luz de la estrella brilla a través de cualquier atmósfera que puedan tener. Las moléculas en esa atmósfera bloquean longitudes de onda específicas, creando una huella digital que podemos reconocer. JWST ya ha hecho esto con varios gigantes de gas inadecuados para la vida. También ha visto ciertos planetas rocosos, pero lamentablemente no encontró evidencia de atmósferas en esos casos.
Cuando los planetas no transitan desde nuestra perspectiva, la tarea es más difícil. Para determinar la composición de sus atmósferas, tenemos que mirar la luz que reflejan, y distinguirla de la luz directa de la estrella, que será decenas de miles de veces más brillantes.
Sin embargo, por desafío que sea, Currie y Meadows calculan que tomaría tan solo 10 horas de observaciones para determinar la relación de oxígeno a metano o dióxido de carbono a metano en la atmósfera de proxima Centauri B, suponiendo que tiene uno.
Estas proporciones son muy importantes porque el oxígeno es altamente reactivo y no permanecerá en una atmósfera, particularmente una que contiene mucho metano, sin reposición constante. Es difícil imaginar cuál podría ser la fuente de este oxígeno, si no fotos sintetizantes de la vida, a menos que los océanos gigantes se evaporen lentamente. El co2/CH4 La relación puede proporcionar una verificación de si esa es la explicación, y los autores argumentan que también será más fácil de medir.
Existe una gran posibilidad de que Proxima Centauri B no tenga una atmósfera en absoluto. Su estrella, aunque débil, sufre muchas brotes que probablemente han despojado un planeta tan cercano de su atmósfera hace mucho tiempo.
Sin embargo, sabemos de muchas mejores perspectivas que todavía están bastante cerca de nosotros. La distancia adicional significa que menos de su luz reflejada nos llega, por lo que el ELT necesitará mirarlos más tiempo para recolectar lo suficiente, pero sigue siendo un período sorprendentemente corto.
Eso no significa que podamos esperar encontrar la vida dentro de las primeras noches después de que el ELT comience la operación. Por un lado, sondear las atmósferas planetarias es solo uno de los muchos propósitos para los que se construyó, y los investigadores tendrán que competir por el tiempo.
Además, no hay razón para pensar que llegaremos a Paydirt en el primer planeta que observamos de esta manera. Se pueden pasar muchas horas en mundos que decepcionan antes de llegar a la correcta, aún podemos soñar.
Además, encontrar la vida no es la única razón para explorar las atmósferas de planetas como estos. Los autores señalan que ni siquiera estamos completamente seguros de Proxima Centauri B es un planeta rocoso en absoluto: podría ser una versión sub-neptuno, no tan gigante de los gigantes de gases. Responder a la pregunta similar a la Tierra o subneptún podría tomar el ELT alrededor de una hora para Proxima Centauri B, y no mucho más para otros planetas actualmente bajo cuestión, calculan.
En muy poco tiempo, nuestro conocimiento de los mundos cercanos, los lugares en los que aterrizaremos primero si la humanidad alguna vez se aventura a las estrellas, podría expandirse dramáticamente.
El análisis se realizó todo en estrellas de tipo M (enano rojo). Aunque estos constituyen la mayor parte de las estrellas cercanas, quedan preguntas sobre su idoneidad como anfitriones de por vida. Los autores no consideraron cuánto tiempo tomaría estudiar planetas alrededor de estrellas de tipo G, el tipo de estrella que sabemos definitivamente puede tener vida a su alrededor, como Tau Ceti, ni estrellas de tipo K como Epsilon Eridani. Cada uno de estos es menos de tres veces más distante que Proxima Centauri, pero con ambas estrellas son mucho más brillantes, será más difícil detectar reflejos de cualquier planeta contra el resplandor.
El estudio se ha presentado a Planetary Science Journal, una preimpresión está disponible en arxiv.org.
[H/T: Universe Today]
