Astrónomos han capturado por primera vez un eclipse lunar total utilizado el telescopio espacial Hubble de la NASA y la ESA. Se trata de la primera vez que se captura un eclipse lunar total desde un telescopio espacial y la primera vez que se estudia un eclipse de este tipo en longitudes de onda ultravioleta.

Para prepararse para la investigación de exoplanetas con telescopios más grandesque se encuentran actualmente en desarrollo, los astrónomos decidieron realizar experimentos mucho más cerca de casa, en el único planeta terrestre habitado conocido: la Tierra. La alineación perfecta de la Tierra con el Sol y la Luna durante un eclipse lunar total imita la geometría de un planeta terrestre en tránsito con su estrella.

En un nuevo estudio, Hubble no miró directamente a la Tierra. En cambio, los astrónomos utilizaron la Luna como un espejo que refleja la luz solar que se ha filtrado a través de la atmósfera de la Tierra. El uso de un telescopio espacial para observaciones de eclipses es más limpio que los estudios terrestres porque los datos no se contaminan al mirar a través de la atmósfera terrestre.

Estas observaciones fueron particularmente desafiantes porque justo antes del eclipse, la Luna es muy brillante y su superficie no es un reflector perfecto, ya que está moteada con áreas brillantes y oscuras. Además, la Luna está tan cerca de la Tierra que Hubble tuvo que intentar mantener un ojo fijo en una región seleccionada, para seguir con precisión el movimiento de la Luna en relación con el observatorio espacial. Es por estas razones que el Hubble raramente apunta a la Luna.

En la Tierra, la fotosíntesis durante miles de millones de años es responsable de los altos niveles de oxígeno y la gruesa capa de ozono de nuestro planeta. Hace solo 600 millones de años, la atmósfera de la Tierra había acumulado suficiente ozono para proteger la vida de la letal radiación ultravioleta del Sol. Eso hizo que fuera seguro para la primera vida terrestre que emigrara de nuestros océanos.

«Encontrar ozono en el espectro de una exo-Tierra sería significativo porque es un subproducto fotoquímico del oxígeno molecular, que es un subproducto de la vida», explica Allison Youngblood del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial en Colorado e investigadora principal de las observaciones de Hubble.

Las atmósferas de algunos exoplanetas se pueden probar cuando el planeta pasa por la cara de su estrella madre, durante un llamado tránsito. Durante un tránsito, la luz de las estrellas se filtra a través de la atmósfera del exoplaneta a contraluz. Si se mira de cerca, la silueta del planeta se vería como si tuviera un «halo» delgado y brillante a su alrededor causado por la atmósfera iluminada, tal como lo hace la Tierra cuando se ve desde el espacio.

Los productos químicos en la atmósfera dejan su firma reveladora al filtrar ciertos colores de la luz de las estrellas. La espectroscopia de las atmósferas de los planetas en tránsito fue iniciada por los astrónomos del Hubble. Esto fue especialmente innovador porque los planetas extrasolares aún no se habían descubierto cuando se lanzó el Hubble en 1990. Por lo tanto, el observatorio espacial no fue diseñado inicialmente para tales experimentos.

Hasta ahora, los astrónomos han utilizado el Hubble para observar las atmósferas de los planetas gigantes gaseosos que transitan por sus estrellas. Pero los planetas terrestres son objetos mucho más pequeños y su atmósfera más delgada. Por tanto, analizar estas firmas es mucho más complicado.

¿Los telescopios podrían encontrar vida en otros planetas?

Es por eso que los investigadores necesitarán telescopios espaciales mucho más grandes que el Hubble para recolectar la débil luz estelar que pasa a través de las atmósferas de estos pequeños planetas durante un tránsito. Estos telescopios necesitarán observar planetas durante un periodo más largo, muchas docenas de horas, para generar una señal fuerte. Para el estudio, Hubble dedicó cinco horas a recopilar datos a lo largo de las diversas fases del eclipse lunar.

Sin embargo, encontrar ozono en los cielos de un planeta extrasolar terrestre no garantiza que exista vida en la superficie, ya que se necesitarían otras firmas espectrales además del ozono para concluir que había vida en el planeta, y estas firmas no se pueden ver con luz ultravioleta.

Los astrónomos deben buscar una combinación de biofirmas, como ozono y metano, al explorar las posibilidades de la vida. Se necesita una campaña de varias longitudes de onda porque muchas firmas biológicas, como el ozono, por ejemplo, se detectan más fácilmente en longitudes de onda específicas. Los astrónomos que buscan ozono también deben considerar que se acumula con el tiempo a medida que evoluciona un planeta. Hace unos 2 mil millones de años en la Tierra, el ozono era una fracción de lo que es ahora.

 

Esta nota originalmente se publicó en Milenio

Compartir

Dejar respuesta