El telescopio Habitable Worlds Observatory podría llegar a detectar exoeclipses solares y lunares. Es decir, eclipses provocados por la estrella (y satélites) con un planeta lejos del Sistema Solar… Algo que permitiría detectar exolunas y comenzar el estudio de estos objetos que, por ahora, sigue en el aire.
Detectar exoeclipses solo será posible con un telescopio muy potente
En nuestro planeta, los eclipses solares y lunares son herramientas fantásticas para profundizar en el estudio del Sistema Solar. Por ejemplo, los eclipses han permitido descubrir helio… o servir como prueba para la relatividad general. Ahora, los eclipses en sistemas exoplanetarios podrían ayudar a detectar exolunas. Es lo que plantea un nuevo estudio, que se ha centrado en el telescopio Habitable Worlds Observatory (HWO). Su objetivo es descubrir exoplanetas y observará eclipses, tránsitos y ocultaciones en otros sistemas de la galaxia.
Así, los investigadores explican que el HWO será capaz de detectar exolunas por medio de diferentes métodos, a diferencia de los observatorios actuales. Por ejemplo, podría captarlo por medio de un exoeclipse. También a través de otras señales, como la luz del satélite dentro del conjunto de luz reflejada tanto por ese satélite como su planeta. El HWO es un telescopio que todavía está en proyecto. Se desplegaría en el punto de Lagrange L2 (donde están Euclid y James Webb) y el lanzamiento se realizaría con un SLS o Falcon Heavy en la década de 2030.
Este telescopio podría observar exoplanetas, directamente, orbitando en torno a sus estrellas. Además, se cree que podría llegar a ver satélites grandes alrededor de esos planetas. Hasta ahora, no se ha logrado detectar ninguna exoluna, aunque ha habido algunos amagos, como el de las posibles exolunas alrededor de Kepler-1625b y Kepler-1708b. Si estas exolunas realmente existen, y su órbita está en el plano de la eclíptica de esos planetas, debería poder captarse una caída de brillo cuando los satélites entran en la sombra del planeta, así como cuando proyectan sus sombras sobre él.
Las temporadas de eclipses
En astronomía, este patrón de eclipses y tránsitos es una serie de eventos mutuos. En el Sistema Solar, Júpiter tiene multitud. La Tierra y la Luna experimentan algo similar dos veces al año, durante lo que se conoce como las estaciones de eclipses. La misión del HWO será la de buscar señales de vida en planetas en torno a otras estrellas. Para conseguirlo, tendrá que observar muchas estrellas cercanas, a veces durante varios días seguidos. En esas observaciones, medirá la luz reflejada por los planetas del sistema. Si ocurriese un exoeclipse, se vería una caída de luz del planeta.
En el caso de un satélite similar a la Luna, en torno a un planeta parecido a la Tierra, podría llegar a ser una caída de un 30%, en función de la fase orbital. El HWO funcionaría en el espectro del infrarrojo cercano. En esta franja, los satélites grandes pueden brillar incluso más que sus planetas. A una distancia de hasta 10 pársecs (32,6 años-luz), se espera que pueda captar de 2 a 20 eventos mutuos para un sistema similar al de la Tierra y la Luna. En el caso de los gigantes gaseosos, podría llegar a detectarlos a una distancia de 20 pársecs.
Por todo esto, los investigadores creen que este observatorio permitiría detectar exoeclipses y los satélites responsables. Se podría obtener información de la población de satélites en sí misma. Cosas como cuál es la frecuencia de satélites grandes alrededor de planetas rocosos. O, por ejemplo, cuáles son las condiciones para que se formen satélites con mayor o menor frecuencia. Además, si el HWO pudiese detectar una gran cantidad de exolunas, podría abrirse la posibilidad a realizar estudios sobre el conjunto de satélites conocidos en el futuro.
Detectar exoeclipses será difícil
Lo que sí queda claro es que detectar exolunas por medio de esos llamados exoeclipses será algo complicado. Supondrá una de las tareas más complejas que el telescopio pueda llevar a cabo. Este método, además, también tendrá que ser capaz de discernir entre señales falsas y auténticas. Esto incluye posibilidades como la de exoanillos (es decir, sistemas de anillos en torno a exoplanetas, igual que sucede con los anillos de Saturno, por poner un ejemplo). Incluso la meteorología y la rotación (que variará el brillo del exoplaneta) podrían ser un inconveniente.
Pensemos en la Luna cuando estaba mucho más cerca de la Tierra. Hubiera producido muchos más eclipses que en la actualidad, por lo que esa señal podría ser mucho más difícil de captar. En cualquier caso, los investigadores también están estudiando la capacidad del telescopio para detectar satélites rocosos (similares a planetas como la Tierra) en torno a gigantes gaseosos, en la zona habitable de otras estrellas. Es algo que se ha imaginado a menudo en el mundo de la ciencia ficción. De hecho, mencionan Endor y Pandora como dos ejemplos populares.
El HWO podría ser el primer observatorio capaz de detectar este tipo de satélites y, además, analizar sus características, siempre y cuando realmente puedan existir. En última instancia, estos métodos podrían llevar a la detección de una amplia variedad de exolunas. Algo que permitiría comprender mucho mejor hasta qué punto son abundantes a lo largo y ancho del universo. Quizá, incluso, entender si realmente pudiera haber satélites habitables en torno a gigantes gaseosos, como se ha imaginado muchas veces en la ciencia ficción…
Estudio
El estudio es M. Limbach, J. Lustig-Yaeger, A. Vanderburg et al; «Exomoons & Exorings with the Habitable Worlds Observatory I: On the Detection of Earth-Moon Analog Shadows & Eclipses». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
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