Al mirar hacia la Tierra desde el punto de vista de los extraterrestres, los científicos han desarrollado una nueva técnica para buscar otros mundos que puedan albergar océanos y, por lo tanto, vida. Utilizando la antigua nave espacial Deep Impact, que ahora se está utilizando para la misión EPOXI, los científicos pueden observar el espectro de la luz de un planeta extrasolar que revelaría la presencia de agua. "Usamos el telescopio Imager de alta resolución en Deep Impact para mirar la Tierra desde decenas de millones de millas de distancia", dijo Nicolas B. Cowan, de la Universidad de Washington, "y desarrollamos un método para indicar la presencia de océanos analizando cómo La luz de la Tierra cambia a medida que el planeta gira. Este método se puede utilizar para identificar las Tierras extrasolares portadoras del océano ".
El año pasado, el equipo científico de EPOXI pudo tomar videos de la Luna en tránsito por la Tierra (consulte nuestro artículo de julio de 2008). El equipo ahora ha practicado la técnica mirando hacia atrás a la Tierra, y ha determinado que deberían ser capaces de detectar los océanos en otros mundos al observar el espectro cambiante de luz que el planeta emite a medida que gira.
Cowan es el autor principal de un artículo sobre esta investigación que aparece en la edición de agosto de 2009 del Astrophysical Journal. Nuestro planeta se ve azul todo el tiempo debido a la dispersión de la luz solar de Rayleigh por la atmósfera, la misma razón por la que el cielo nos parece azul en la superficie, señala Cowan. “Lo que estudiamos en este artículo fue cómo ese color azul cambia con el tiempo: los océanos son más azules que los continentes, que aparecen en rojo o naranja porque la tierra es más reflectante en las longitudes de onda de luz roja e infrarroja cercana. Los océanos solo se reflejan mucho en las longitudes de onda azules (cortas) ”, dijo Cowan.
"Un dot punto azul pálido‘ es la mejor imagen que obtendremos de un mundo extrasolar similar a la Tierra usando incluso los telescopios más avanzados planeados para las próximas dos décadas ", continuó Cowan. “Entonces, ¿cómo sabemos si es capaz de soportar la vida? Si podemos determinar que el planeta tiene océanos de agua líquida, aumenta enormemente la probabilidad de que sostenga la vida ".
Esta imagen en color de ángulo estrecho de la Tierra, llamada ‘Pale Blue Dot is, es parte del primer" retrato "del sistema solar tomado por la Voyager 1, y se hizo famoso por el astrónomo Carl Sagan. La nave espacial adquirió un total de 60 cuadros para un mosaico del sistema solar desde una distancia de más de 4 mil millones de millas de la Tierra y unos 32 grados por encima de la eclíptica. Desde la gran distancia de la Voyager, la Tierra es un mero punto de luz, menor que el tamaño de un elemento de imagen, incluso en la cámara de ángulo estrecho. La Tierra era una media luna de solo 0,12 píxeles de tamaño. Casualmente, la Tierra se encuentra justo en el centro de uno de los rayos de luz dispersos resultantes de tomar la imagen tan cerca del sol. Esta imagen ampliada de la Tierra se tomó a través de tres filtros de color: violeta, azul y verde, y se recombinó para producir la imagen en color. Las características de fondo en la imagen son artefactos resultantes de la ampliación. Crédito: NASA JPL
Esta imagen en color de ángulo estrecho de la Tierra, llamada ‘Pale Blue Dot is, es parte del primer" retrato "del sistema solar tomado por la Voyager 1, y se hizo famoso por el astrónomo Carl Sagan. La nave espacial adquirió un total de 60 cuadros para un mosaico del sistema solar desde una distancia de más de 4 mil millones de millas de la Tierra y unos 32 grados por encima de la eclíptica. Desde la gran distancia de la Voyager, la Tierra es un mero punto de luz, menor que el tamaño de un elemento de imagen, incluso en la cámara de ángulo estrecho. La Tierra era una media luna de solo 0,12 píxeles de tamaño. Casualmente, la Tierra se encuentra justo en el centro de uno de los rayos de luz dispersos resultantes de tomar la imagen tan cerca del sol. Esta imagen ampliada de la Tierra se tomó a través de tres filtros de color: violeta, azul y verde, y se recombinó para producir la imagen en color. Las características de fondo en la imagen son artefactos resultantes de la ampliación. Crédito: NASA JPLLos mapas que creó el equipo solo son sensibles a las posiciones longitudinales (Este - Oeste) de los océanos y continentes. Además, las observaciones solo detectan lo que sucede cerca del ecuador de la Tierra: el ecuador recibe más luz solar que las latitudes más altas, y la nave espacial EPOXI estaba por encima del ecuador cuando se tomaron las observaciones. Estas limitaciones de la visualización de la geometría también podrían afectar las observaciones de planetas extrasolares: "Podríamos ver erróneamente el planeta como un mundo desértico si tuviera una banda de continentes casi sólida alrededor de su ecuador y los océanos en sus polos", dijo Cowan.
Otras cosas además del agua pueden hacer que un planeta se vea azul; Por ejemplo, en nuestro sistema solar el planeta Neptuno es azul debido en parte a la presencia de metano en su atmósfera superior. "Sin embargo, un mundo similar a Neptuno aparecería como un azul inmutable utilizando esta técnica, y nuevamente son los cambios en el color azul los que nos revelan los océanos", dijo Cowan. "Hay algunos escenarios extraños con los que puedes soñar que no involucran océanos pero que conducirían a diferentes manchas de azul en un planeta, pero estos no son muy plausibles".
"Un espectro de la luz del planeta que revela la presencia de agua es necesario para confirmar la existencia de los océanos", dijo Drake Deming, coautor del artículo en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Instrumentos que producen un espectro están unidos a telescopios y esparcen la luz en sus colores componentes, como un prisma separa la luz blanca en un arco iris. Cada elemento y molécula emite y absorbe luz en colores específicos. Estos colores se pueden usar como una huella digital para identificarlos.
"Encontrar la molécula de agua en el espectro de un planeta extrasolar indicaría que hay vapor de agua en su atmósfera, por lo que es probable que los parches azules que estábamos viendo a medida que giraran fueran, de hecho, océanos de agua líquida. Sin embargo, se necesitarán futuros telescopios espaciales grandes para obtener un espectro preciso de planetas tan distantes, mientras que nuestra técnica se puede usar ahora como una indicación de que podrían tener océanos ”, dijo Deming. La técnica solo requiere espectros relativamente crudos para obtener la intensidad de la luz en amplios rangos de color, según el equipo.
EPOXI es una combinación de los nombres de los dos componentes de la misión extendida: una búsqueda de planetas extrasolares durante el crucero a Hartley 2, llamada Observación y caracterización de planetas extrasolares (EPOCh), y el sobrevuelo del cometa Hartley 2, llamado Investigación de impacto extendido profundo (DIXI).
Fuente: NASA
