Más de 5.000 planetas exteriores se sabe. Entre ellos, casi trescientos cumplen las condiciones para sustentar una forma de vida: ser cuerpos rocosos (en lugar de gas) que orbitan una estrella masivamente inactiva a una distancia adecuada para que su temperatura permita la existencia de agua líquida.

Hasta ahora, todos estos planetas se han descubierto analizando pequeñas diferencias en el brillo de su estrella. Algunos se representan como simples puntos brillantes en imágenes de observatorios basados ​​en la Tierra. No conocemos ninguna de sus propiedades superficiales. Podrían ser planetas desérticos o mundos oceánicos. En algunos se han detectado compuestos químicos (metano, dióxido de carbono e incluso oxígeno), pero en general son planetas gigantes, apenas Adecuado para la vida.

Ahora, con la actividad continua del Telescopio Hubble Telescopio James Webb Al enviar vistas estelares inusuales a la Tierra, la NASA está considerando un proyecto aún más ambicioso: el Observatorio Mundial Habitable (HWO), cuya misión se divide entre la investigación astrofísica avanzada y la obtención de imágenes de superficies de exoplanetas.

Aunque HWO aún se encuentra en su fase de diseño inicial, los investigadores han estado probando componentes que algún día irán al espacio durante más de dos años. Actualmente, se ve como un telescopio de cuatro metros (el doble del diámetro del Hubble, pero más pequeño que el de Webb) construido para estudiar los rangos de luz ultravioleta, visible e infrarroja cercana.

Su tamaño permitiría colocarlo en el morro de un cohete convencional sin plegarlo, como ocurría con el Webb. El espejo de una pieza debe fabricarse con tolerancias mil veces más estrechas, ya que detectará tanto los rayos visibles como los ultravioleta, con longitudes de onda más cortas que los infrarrojos. Los estudios preliminares indican que el pulido debería eliminar cualquier irregularidad de más de una milmillonésima de milímetro, menos que el diámetro de un átomo.

Este espejo es muy frágil. El impacto de una sola mota de polvo provocaría anomalías que darían como resultado una dispersión de luz no deseada, lo que a su vez deterioraría las observaciones. Por esta razón, el nuevo telescopio se parecerá más al Hubble que al Webb: un tubo de metal que protege el sistema óptico y evita que entre la luz parásita.

Sin embargo, incluso con el mejor espejo, detectar y fotografiar estos planetas distantes es muy difícil porque se mueven dentro del brillo de su estrella. Es por eso que todos los satélites utilizados para esta misión utilizan un pequeño disco opaco que oculta la estrella, evitando el deslumbramiento y mostrando solo los diminutos puntos de luz que la orbitan.

HWO también tendrá antideslumbramiento, pero a una escala mucho mayor. Será un dosel estelar de 50 metros de ancho que volará en formación con el telescopio, aproximadamente a 100.000 kilómetros de distancia. Se plegará en el lanzamiento y, una vez abierto, tomará la forma de un girasol gigante con un centro circular de 25 metros de largo rodeado por veinte “pétalos”.

Este formato no es casual. Se realizaron varias simulaciones para determinar el mejor diseño de los pétalos, de modo que puedan reducir la luz alrededor del disco central. Idealmente, debería haber sido semitransparente con un oscurecimiento gradual, pero debido a las dificultades de fabricación, fue preferible hacerlo completamente opaco. El borde de cada pétalo es de metal, con un revestimiento muy delicado; Incluso la curvatura de la punta de cada parte se ha calculado para minimizar al máximo la luz parásita.

Según sus diseñadores, abrir la sombra estelar en el espacio no sería una tarea difícil, ya que se utilizarían tecnologías ya existentes: en concreto, las mismas que se utilizan para abrir las grandes antenas de algunos satélites. Uno de ellos, apto para antenas de 30 metros de altura, ha sido probado con éxito al menos seis o siete veces.

El telescopio y la sombra de su estrella se colocarán en órbita alrededor del punto L1 de Lagrange, a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Esta es la misma región en la que orbitan Webb y los otros satélites, pero no hay riesgo de colisión; El espacio es demasiado grande para eso. A esta distancia cualquier reparación es imposible, al menos a día de hoy, pero el diseño del HWO tiene en cuenta la posibilidad de que sea visitado por robots de mantenimiento y repostaje, lo que podría alargar su vida útil.

¿Qué resultados se pueden esperar? La respuesta solo puede basarse en estadísticas, basándose en el número y la naturaleza de los exoplanetas descubiertos hasta el momento. Según algunas estimaciones, se pueden detectar signos compatibles con la vida en hasta 25 objetos cercanos a la Tierra (“cerca” significa decenas de años luz de distancia). Otras previsiones menos optimistas suponen estudiar la superficie de dos o tres planetas similares al nuestro.

La viabilidad de este gran proyecto depende de la financiación. Hasta ahora, la NASA solo ha aprobado $ 1.5 mil millones para todos los proyectos de astrofísica para el año fiscal, casi un 5% menos que el año pasado. Una estimación muy conservadora del coste del telescopio HWO es de unos 10.000 millones de dólares. Sin embargo, si se puede tomar como ejemplo la experiencia de Webb, esta cifra puede duplicarse en los casi veinte años que durará el proyecto. En el mejor de los casos, las primeras imágenes de la superficie de otros mundos no llegarán hasta la próxima década.

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