La "confusión planetaria" podría retrasar la exploración de exoplanetas similares a la Tierra

Vea También

Cuando se trata de obtener imágenes directas de exoplanetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas lejanas, ver no siempre es creer.

Un nuevo estudio de Cornell revela que los telescopios de próxima generación utilizados para ver exoplanetas podrían confundir los planetas similares a la Tierra con otros tipos de planetas del mismo sistema solar.

Con los telescopios actuales, los planetas lejanos y tenues son difíciles de ver contra el resplandor de sus estrellas anfitrionas, pero las herramientas de próxima generación, como el Telescopio Espacial Roman Nancy Grace, actualmente en desarrollo por la NASA, serán mejores en la obtención de imágenes de planetas similares a la Tierra, que orbitan alrededor de las estrellas a la distancia adecuada para ofrecer condiciones óptimas para la vida.

"Una vez que tengamos la capacidad de obtener imágenes de planetas similares a la Tierra, tendremos que preocuparnos de confundirlos con tipos de planetas completamente diferentes", afirma Dmitry Savransky, profesor asociado de la Escuela Sibley de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial.

"Los futuros telescopios que permitirán estas observaciones serán tan enormes, caros y difíciles de construir y lanzar que no podemos permitirnos perder ni un solo segundo de tiempo en ellos", dijo Savransky, "por eso es tan importante pensar en todos estos posibles problemas con antelación".

Utilizando el propio sistema solar de la Tierra como modelo de un sistema estelar inexplorado, Savransky y Dean Keithly, estudiante de doctorado en el campo de la ingeniería mecánica y aeroespacial, calcularon que incluso con las técnicas de imagen directa y las mayores capacidades de los futuros telescopios de alta potencia, exoplanetas tan diferentes como Urano y la Tierra podrían confundirse.

La investigación se publicó el 23 de septiembre en Astrophysical Journal Letters, y detalla cómo las mediciones que estiman la separación entre planetas y estrellas y su brillo pueden causar "confusión planetaria". El modelado encuentra que cuando dos planetas comparten la misma separación y magnitud a lo largo de sus órbitas, un planeta puede ser confundido por el otro.

"Me pregunto si es posible que Júpiter tenga la misma separación y brillo que la Tierra. ¿Es posible confundir estas dos cosas que acabamos de detectar?' Y la respuesta es sí", dijo Keithly. 

"Un exoplaneta habitable similar a la Tierra alrededor de una estrella en un sistema solar diferente podría confundirse con muchos otros tipos de planetas".

Keithly y Savransky -ambos miembros del Instituto Carl Sagan de Cornell- identificaron 21 casos dentro de su modelo de sistema solar en los que un planeta individual tenía la misma separación aparente planeta-estrella y el mismo brillo que otro planeta. A partir de estos datos, se calculó que un planeta similar a la Tierra podía identificarse erróneamente con un planeta similar a Mercurio en el 36% de los sistemas solares generados aleatoriamente; con un planeta similar a Marte en aproximadamente el 43% de los sistemas solares generados aleatoriamente; y con un planeta similar a Venus en más del 72% de los sistemas solares generados aleatoriamente.

Por el contrario, la confusión entre planetas similares a la Tierra y planetas gigantes gaseosos más grandes, similares a Neptuno, Saturno y Urano, era menos probable y podía darse en el 1-4% de los sistemas solares generados aleatoriamente.

Confundir unos planetas con otros puede ser un problema costoso y que requiere mucho tiempo para los investigadores. Cada vez que se utiliza un telescopio de alta potencia, se necesita una gran planificación y fondos, por lo que la falsa identificación de un exoplaneta habitable hace perder un valioso tiempo de telescopio. Una vez identificado este problema, los investigadores pueden diseñar misiones de exploración de exoplanetas de imagen directa más eficientes. 

Fuentes, créditos y referencias:

Dean Robert Keithly et al, The Solar System as an Exosystem: Planet Confusion, The Astrophysical Journal Letters (2021). DOI: 10.3847/2041-8213/ac20cf

Imágen: Representación artística del telescopio espacial Nancy Grace Roman, actualmente en desarrollo por la NASA, que se utilizará en la búsqueda de planetas lejanos más allá de nuestro sistema solar. Crédito: NASA