Es posible estudiar las atmósferas de los planetas gigantes en transito como la luz brilla a través de la atmósfera . Crédito de la imagen : ESA .
Casi 2.000 planetas extrasolares han sido descubiertos hasta la fecha , pero sin embargo sabemos muy poco sobre estos mundos distantes , muchas veces , y con el uso de la espectroscopia , se descubre parte de su composición y atmósfera , pero muy poco , no gran cosa , si bien la tecnología actual sobre los instrumentos astronómicos se va perfeccionado , todavía falta mucho , y los datos por mas que usemos lo últimos en detección química y espectral , no alcanza , no nos dice mucho , claro , hay que entender que casi siempre estamos a años luz de distancia , pienso que en el futuro será `posible tener mas información sobre estos mundos alienigena .
La atmósfera de esos exoplanetas podrían traicionar la hipotética presencia de vida en esos mundos , lo que ha provocado el interés de la NASA en la adquisición de los espectros que aparece como luz de las estrellas y que brilla a través de estas atmósferas planetarias , un articulo de Timothy Brandt y David Spiegel , dos científicos exoplanetarios , del Instituto de Estudio Avanzados de Princeton , ambos comentan lo que se necesita para que un telescopio de ultima generación para que sea capaz de detectar señales de vida en las atmósferas de exoplanetas .
¿ Cual es la firma espectral de un planeta habitable ? , los astrónomos emplean diferentes métodos para estudiar las atmósferas de planetas gigantes , de tipo gaseoso como Júpiter , y que orbitan cerca de su estrella madre , y uno de estos métodos consiste en comparar el espectro de una estrella cuando el planeta esta en transito , a través de la superficie de un espectro cuando el planeta esta fuera de transito , y mediante la comparación de los espectros , es cuando es posible ver los elementos que existe hipotéticamente en la atmósfera del exoplaneta .
Esta imagen es un espectro simulado donde se muestran diferentes valores de resolución , para valores bajos de resolución , se hace mas difícil de detectar los elementos , el agua es mas fácil de detectar que el oxigeno y el ozono de la señal es muy débil . Crédito de la imagen : Brandt y Spiegel .
Métodos como este todavía no se pueden utilizar para los planetas terrestres , como la altura de la atmósfera que envuelve un planeta rocoso es minúsculo en comparación con lo de un gigante de gas , ahora planetas similares a la Tierra que también orbitan sus estrellas a una distancia mayor , por lo que es mas difícil de observar sus atmósferas .
Según los científicos , para detectar planetas terrestres en otras estrellas , hace falta coronógrafo para bloquear la luz cegadora de la estrella , mientras que el Telescopio Espacial James Webb , que será lanzado en el año 2018 , será capaz de detectar elementos en las atmósferas planetarias , pero todavía se va a limitar a planetas mas masivo .
" Nuestro trabajo es un intento de definir los requisitos para una mision capaz de detectar el oxigeno y el agua , este es el objetivo de la NASA , asumiendo los avances tecnológicos en coronografia y óptica adaptativa " , ha comentado Brandt , pero la detección de oxigeno y agua en otro planeta no significa que necesariamente la vida este presente , mas bien aumenta las posibilidades de la existencia de vida allí , no olvidar que el oxigeno en la Tierra se produce por fotosíntesis , pero tampoco hay que olvidar que el nivel de oxigeno actual es muy diferente de hace millones de años , cuando el nivel de oxigeno era mas grande que la actual .
Ahora bien , se tiene que advertir que el oxigeno puede ser producido abioticamente , las moléculas de agua se pueden dividir ademas en un proceso conocido como fotolisis , y esto puede crear abundante oxigeno en una atmósfera planetaria , incluso cuando no haya presencia de vida , también el trabajo de Brandt y Spiegel discute los limites de detección de la clorofila , las clorofila en las plantas de la Tierra refleja mas luz en el infrarrojo que lo hacen en la luz visible , lo que causa una protuberancia en el espectro , esto se conoce como " el borde rojo de la clorofila " , y se puede observar en el espectro de la Tierra .
Por supuesto que la detección de clorofila en un exoplaneta seria emocionante , también habría cierta controversia que rodea a tal detección , usando el " borde rojo " como biofirma se asume que la fotosíntesis de las plantas en un mundo extraño se produce de la misma forma exacta como ocurre aqui en la Tierra .
En realidad , dichas plantas pueden utilizar otra molécula de clorofila , o pueden estar optimizado para la luz a una longitud de onda diferente , para detectar la clorofila en un exoplaneta , la detección o el instrumento debería de ser muy estricto , muy confiable , o sea los instrumentos deben estar muy bien calibrados .
También se ha usado otros modelos de espectros para calcular la relación de señal a ruido , que seria necesario para detectar los biomarcadores en planetas terrestres de otras estrellas , la relación señal-ruido es un numero que especifica como muchos datos reales existen en comparación con el ruido , el ruido en este caso no esta relacionado con el sonido , sino que describe la señal de " basura " que aparece en el espectro .
Se ha calculado la resolución espectral optima necesaria para encontrar señales de vida , pero no se debe confundir con la resolución angular de un telescopio , la resolución de un espectrografo es un numero que detalla la capacidad del espectrografo de diferenciar entre colores similares , o longitudes de onda , por ejemplo si la resolución del espectrografo es 100 , esto significa que la diferencia mas pequeña en longitud de onda que puede ser resuelto es una parte en 100 , o 1 % .
Sobre una imagen mas arriba expuesta , sobre gráficos , para la detección de firmas biológicas , muestran que el agua es la característica mas fácil de detectar en el espectro de un planeta terrestre , tiene varias características que todavía se pueden ver incluso a una resolución espectral de 20 , aunque el mínimo ideal es de 40 y una resolución de 200 asignaría mucho mas detalles de la característica del agua , el oxigeno ( 02) necesita una resolución , de al menos 150 y una proporción de señal -ruido dos veces lo que se necesita para detectar agua , a medida que la luz ultravioleta de las estrellas crea el ozono ( 03) un paso lógico seria también ser la búsqueda de ozono , sin embargo esto no es tan fácil como parece .
Para el " borde rojo " de la clorofila , una baja resolución de 20 sera suficiente , el " borde rojo " seria mas fácil de detectar si la vegetación cubre el 30 % del planeta o si la cobertura de nubes es muy baja , esta investigacion muestra que cualquier futura mision debe estar diseñada principalmente con la detección de agua y oxigeno , dada la dificultad en la detección de la clorofila , y la controversia en el entorno a tal detección , los investigadores sugieren que la clorofila solo se debe buscar en los mejores objetivos .
http://astrobiology.nasa.gov/roadmap
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http://www.astrobio.net/news-exclusive/next-generation-telescope-need-detect-life/
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