Utilizar el Sol como un telescopio gigante para observar planetas lejanos

¿Sabías que podemos usar el Sol como un telescopio gigante? Es una vieja idea que ahora parece volver con fuerza. Nos permitiría observar mundos muy lejanos con un nivel de detalle que es difícil de imaginar con nuestra tecnología… Pero, ¿cómo lo lograríamos?

La lente gravitacional

Concepto artístico de un telescopio de lente gravitacional.
Crédito: Claudio Maccone

Antes de hablar del Sol como un telescopio gigante, hace falta hablar de las técnicas de detección de exoplanetas. Entre los diferentes métodos empleados, hay uno que conocemos como lente gravitacional. La explicación es muy sencilla. La luz de una estrella (y su exoplaneta) viajan desde allí hasta la Tierra. En su camino, se encuentra con otra estrella, que curva su luz. El efecto que se produce es el magnificar la imagen (ampliarla). Es algo muy similar a lo que hacemos con un telescopio. Con este método, hemos descubierto exoplanetas como Kepler-452b, que está a 1.400 años-luz del Sistema Solar.

Hasta el momento, esta técnica la hemos aplicado con alguna estrella distante entre nuestro objetivo y la Tierra. Hace algún tiempo, Claudio Maccone, un físico italiano, sugirió cómo podríamos construir el telescopio definitivo. En vez de utilizar una estrella lejana para amplificar la luz de nuestro objetivo, propuso utilizar el Sol. Así que, en realidad, estamos ante una vieja idea que ha resurgido con fuerza…

Así que en el marco del taller Planetary Science Vision 2050 de la NASA, se ha presentado un estudio en el que se explica cómo podríamos utilizar el Sol como un telescopio gigante. Los resultados que podríamos esperar parecen muy prometedores. He hablado de este taller en alguna otra ocasión. Por ejemplo, en este artículo, explico cómo se evaluó si deberíamos colonizar Marte o, por el contrario, construir colonias espaciales.

El Sol como un telescopio gigante

Marte, observado por el telescopio Hubble.
Crédito: STScI/AURA, J. Bell (ASU), and M. Wolff

Pero, ¿cómo hacemos que el Sol nos sirva como telescopio? ¿qué necesitamos construir? Es simple: necesitamos colocar los instrumentos de detección en el espacio. En concreto, en el punto en el que la gravedad del Sol enfoque la luz curvada de estrellas lejanas. Según los investigadores, podríamos esperar imágenes espectaculares. De hecho, sería capaz de producir imágenes de la estrella y su planeta por separado. Algo importantísimo y que es uno de los grandes objetivos de los próximos telescopios.

Utilizar nuestra estrella como lente nos daría una magnificación enorme. Imaginemos un exoplaneta distante. En un telescopio actual podría ocupar uno o, quizá, dos píxeles en la imagen. En el propuesto aquí, tendríamos una imagen de 1.000 x 1.000 píxeles para planetas a 100 años-luz de distancia. Aproximadamente, es una resolución de 10 kilómetros por píxel en la superficie del planeta. Es mejor que lo que el Telescopio Hubble puede ver en Marte. Dicho de otro modo, nos permitiría ver continentes y otros detalles en planetas hasta a 100 años-luz de distancia.

Un telescopio tan potente nos permitiría hacer espectroscopia del planeta que observemos. Podríamos identificar los gases que haya en su atmósfera. La ciencia de exoplanetas daría un salto enorme. Podríamos pensar en identificar planetas habitables, y señales de vida, con mucha más facilidad que en la actualidad. A fin de cuentas, ver planetas con ese nivel de detalle nos permitiría descubrir nuestro vecindario cósmico mucho mejor…

Un gran inconveniente

Este concepto artístico muestra uno de los posibles aspectos del planeta Kepler-452b.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle

Todo esto suena muy interesante, ¿verdad? Muchas ventajas y una oportunidad espectacular para observar planetas. Así que es posible que te estés preguntando… ¿por qué no lo hemos construido ya? Lo cierto es que no es tan sencillo como parece. Hay un pequeño gran inconveniente. Los instrumentos del telescopio para poder observar las imágenes tendrían que estar muy lejos de la Tierra. En concreto, a 550 UA (unidades astrónomicas). Es decir, a 550 veces la distancia que separa la Tierra del Sol.

O lo que es lo mismo, tendríamos que colocar el telescopio lejos del Sistema Solar, en el espacio interestelar. La única sonda que lo ha alcanzado es la Voyager 1, que ha recorrido aproximadamente 137 UAs en 39 años. Así que necesitaríamos construir una nave que fuese, al menos, diez veces más rápido. Según los investigadores, ya disponemos de tecnología que nos permitiría conseguirlo, así que no lo consideran imposible.

Pero hay otras cuestiones que también necesitan ser respondidas. Por ejemplo, ¿durante cuánto tiempo podríamos observar un exoplaneta? ¿sería posible hacerlo en diferentes ocasiones para repetir las mediciones? En general, la ventaja de la lente gravitacional es la capacidad de detectar planetas que están a la misma distancia de su estrella que la Tierra del Sol. El resto de métodos son más favorables para los planetas que están muy cerca de sus astros. Es decir, que probablemente no son habitables. Un telescopio de lente gravitacional necesitaría que el sistema que observemos, así como la Tierra y el Sol, estén perfectamente alineados. Es una desventaja porque quiere decir que no podríamos repetir nuestras observaciones hasta que se repita el alineamiento.

Una revolución, pero poco probable

La sonda Voyager 1.
Crédito: NASA

Así que podríamos construir un telescopio alucinante, pero deberíamos enfrentarnos a limitaciones bastante serias. Por un lado, el desafío de desplegarlo a una distancia a la que no ha llegado ninguna de nuestras sondas. Por otro lado, una ventana de observación muy limitada, porque sólo lo podríamos utilizar en aquellos sistemas en los que la estrella que observemos, su planeta, el Sol y la Tierra estén alineados…

Quizá, en un futuro no tan lejano, este proyecto se convierta en una realidad. A lo mejor, hasta sea la herramienta que nos permita descubrir que hay vida en otros lugares de la Vía Láctea. O quizá no, pero la posibilidad es muy tentadora…

El estudio es L. Alkalai et al., “Mission to the solar gravity lens focus: natural highground for imaging earth-like exoplanets”. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Smithsonian Magazine

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. Arnoldo De la Hoz dice:

    Genial.

  1. 6 julio, 2017

    […] de kilómetros. A esa misma distancia, por cierto, se ha planteado que podríamos construir un telescopio que nos permitiría tomar imágenes de resolución relativamente alta de exoplanetas a años-luz de […]

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