La búsqueda de exoplanetas que puedan albergar vida fuera de nuestro sistema solar se ha visto obstaculizada por nuestras propias limitaciones tecnológicas. Estas solo nos llevan a detectar los planetas más fáciles de ver: aquellos que son más grandes que Júpiter, orbitan estrellas jóvenes y están fuera de la zona de habitabilidad, región en donde un planeta puede contener agua líquida.
A fin de superar estos obstáculos, un equipo de astrónomos ha desarrollado un nuevo sistema, usando telescopios terrestres, para capturar imágenes de exoplanetas que podrían albergar vida alrededor de estrellas cercanas. Lo más importante es que también permite observar planetas de tres veces el tamaño de la Tierra dentro de la zona de habitabilidad de su estrella.
«Si queremos encontrar planetas con condiciones adecuadas para la vida tal como la conocemos, tenemos que buscar planetas rocosos con un tamaño aproximado al de nuestro planeta, dentro de las zonas habitables alrededor de estrellas más viejas similares al sol», menciona Kevin Wagner, del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona, primer autor del estudio publicado en Nature Communications.
Buscando en infrarrojo desde la Tierra
La mayoría de los estudios de exoplanetas se encargan de buscarlos en longitudes de onda infrarrojas menores a 10 micrómetros, deteniéndose justo por debajo del rango de longitudes de onda en los que esos planetas brillan más. ¿Por qué? Porque la Tierra misma brilla mucho en esas longitudes, ocasionando una gran interferencia para los telescopios en Tierra.
«Las emisiones infrarrojas del cielo, la cámara y el telescopio en sí están ahogando la señal”, explica Wagner. “Pero la buena razón para enfocarse en estas longitudes de onda es que ahí un planeta similar a la Tierra, en la zona habitable, alrededor de una estrella similar al sol, brillará más”.
En ese sentido, el enfoque del equipo consiste en utilizar un espejo telescópico secundario adaptable para corregir la distorsión de la luz por la atmósfera de la Tierra. Eso no es todo: también emplean una máscara de bloqueo de la luz de las estrellas que optimizaron para el infrarrojo medio.
Con este enfoque, la luz de las estrellas y otras señales no deseadas, se convierten en un ruido de fondo esencialmente aleatorio. Lo cual posteriormente se puede reducir apilando imágenes y restando el ruido mediante un software especializado. De esa manera, el equipo pudo detectar señales mucho más débiles creadas por posibles candidatos a exoplanetas dentro de la zona habitable.
El sistema estelar más cercano a nosotros
Con ayuda del Very Large Telescope (VLT), el equipo observó nuestro sistema estelar vecino más cercano: Alpha Centauri, a solo 4,4 años luz de distancia. Este sistema estelar triple consta de: dos estrellas, Alpha Centauri A y B, que son similares al sol y se orbitan entre sí como un sistema binario; y de la tercera, Alpha Centauri C, más conocida como Próxima Centauri, una enana roja mucho más pequeña que orbita a sus dos hermanos a gran distancia.
Sabemos que, alrededor de Próxima Centauri existe un planeta poco más grande que la Tierra, Próxima Centauri b, ubicado dentro de su zona habitable, descubierto indirectamente a partir del método de velocidad radial. Por otro lado, los autores del estudio creen que Alpha Centauri A y B también podrían albergar planetas similares. Sin embargo, los métodos de detección indirecta aún no son tan sensibles como para realizar esta labor.
«Con imágenes directas, ahora podemos superar esos límites de detección por primera vez», afirmó Wagner.
¿Un nuevo planeta?
Luego de casi 100 horas de observación, el equipo logró obtener alrededor de 7 terabytes de información. Estos datos fueron luego procesados, eliminando las señales falsas creadas por la instrumentación y otras fuentes no deseadas. Al final, el equipo encontró una fuente de luz designada como “C1”, la cual sugiere la presencia de un candidato a exoplaneta dentro de la zona habitable de Alpha Centauri A.
«Hay una fuente puntual que se parece a lo que esperaríamos de un planeta y que no podemos explicar con ninguna de las correcciones de errores sistemáticos», dijo Wagner. «No estamos en el nivel de confianza para decir que descubrimos un planeta alrededor de Alpha Centauri, pero esta señal nos indica que podría ser eso, con alguna verificación posterior».
Las simulaciones muestran a C1 como un planeta de tamaño similar a Neptuno o Saturno, con una distancia similar a la que separa la Tierra del Sol. Sin embargo, sin una verificación posterior, no se puede descartar que la detección sea producto de algún error.
