El Telescopio Espacial James Webb (JWST), lanzado en diciembre pasado, ha estado encendiendo lentamente sus instrumentos y desplegando su protector solar , y ahora está en proceso de alinear sus espejos en preparación para la operación.
Dentro de unos meses, el telescopio espacial más potente jamás construido pondrá su mirada en las estrellas.
Los astrónomos esperan que lo que ve JWST cambie la forma en que entendemos nuestro universo, tal como lo hizo el Telescopio Espacial Hubble décadas antes.
Una capacidad tentadora que ofrece JWST y que el Hubble no pudo es la oportunidad de obtener imágenes directas de planetas que orbitan estrellas distantes y tal vez, solo tal vez, detectar señales de vida.
La posibilidad de detectar biofirmas de forma remota ha sido un tema candente en los últimos años.
En nuestro propio sistema solar, el reciente descubrimiento de fosfina en la atmósfera de Venus provocó la especulación de que el químico podría ser creado por una forma de vida microbiana.
Del mismo modo, los expertos en teledetección han propuesto que la vida vegetal, que utiliza la fotosíntesis para obtener energía, podría detectarse en longitudes de onda infrarrojas, ya que la clorofila absorbe la luz visible, pero se muestra brillante en el infrarrojo y le daría a los planetas cubiertos de follaje un “borde rojo” distintivo.
Una foto de un solo píxel de un planeta distante podría contener suficiente información para decirnos si hay vida biológica allí, según la información almacenada en las longitudes de onda de la luz que llegan a la lente del telescopio.
Pero ¿qué pasa con la vida inteligente? ¿Podría JWST detectar civilizaciones similares a la nuestra? ¿Cómo los buscaríamos? Las mejores respuestas provienen de comprender cómo se ve la presencia de la humanidad en la Tierra desde el espacio exterior.
Emitimos calor residual (de la industria, los hogares, etc.) y luz artificial por la noche, pero quizás lo más significativo es que producimos sustancias químicas que llenan nuestra atmósfera con compuestos que de otro modo no estarían presentes.
Estos constituyentes atmosféricos artificiales podrían ser lo que nos delata a una especie alienígena distante que escanea la galaxia con su propio telescopio poderoso.
Un artículo reciente, disponible en preimpresión en ArXiv , examinó la posibilidad de utilizar JWST para buscar contaminantes industriales en las atmósferas de los exoplanetas.
El documento se centró específicamente en los clorofluorocarbonos (CFC), que, en la Tierra, se producen industrialmente como refrigerantes y agentes de limpieza.
Los CFC crearon un agujero masivo en la capa de ozono de la Tierra en la década de 1980, antes de que una prohibición internacional de su uso en 1987 ayudara a reducir el nivel de CFC a niveles menos dañinos. Estos “potentes agentes de efecto invernadero con largos tiempos de residencia en la atmósfera”, si se encuentran en otras partes de la galaxia, es casi seguro que sean el resultado de una civilización capaz de industrializarse desenfrenadamente.
En otras palabras, algunos de los peores subproductos de la humanidad, nuestra contaminación, pueden ser las mismas cosas que nos hacen detectables. Y significa que podemos encontrar otras especies capaces de tratar la atmósfera de su propio planeta con la misma indiferencia.
Existen algunas limitaciones en las capacidades de búsqueda de CFC de JWST.
Si la estrella de un planeta es demasiado brillante, ahogará la señal. Por lo tanto, el telescopio tendrá más éxito al observar estrellas de clase M, que son enanas rojas tenues y de larga vida.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
Un ejemplo cercano es TRAPPIST-1, una enana roja a 40 años luz de distancia, con varios planetas del tamaño de la Tierra orbitando dentro de su zona habitable. JWST podría ver CFC en los planetas de TRAPPIST-1, porque la estrella tenue no ahogará la firma de CFC de la misma manera que lo haría una estrella brillante, como nuestro Sol (una estrella de tipo G).
Por el contrario, un telescopio similar al JWST en TRAPPIST-1 no podría ver los CFC de la Tierra: nuestro Sol es demasiado brillante.
Desafortunadamente, las estrellas de clase M no suelen ser propicias para la vida, porque cuando son jóvenes, son inestables y emiten poderosas erupciones solares que podrían exterminar cualquier forma de vida naciente en los planetas cercanos.
Sin embargo, tienden a calmarse a medida que envejecen, por lo que no es imposible. Simplemente significa que debemos moderar un poco nuestras expectativas.
Independientemente de lo que encontremos o dejemos de encontrar, el hecho de que estemos a punto de tener la capacidad de mirar todo cambia las reglas del juego.
Como concluye el documento, “con el lanzamiento de JWST, la humanidad puede estar muy cerca de un hito importante en SETI [la búsqueda de inteligencia extraterrestre]: uno en el que seamos capaces de detectar estrellas cercanas no solo poderosas, deliberadas y transitorias, y transmisiones altamente direccionales como la nuestra (como el Mensaje de Arecibo ), pero firmas tecnológicas pasivas y consistentes de la misma fuerza que la nuestra”.
Referencia: “Detectability of Chlorofluorocarbons in the Atmospheres of Habitable M-dwarf Planets” by Jacob Haqq-Misra, Ravi Kopparapu, Thomas J. Fauchez, Adam Frank, Jason T. Wright and Manasvi Lingam, 11 February 2022, Astrophysics > Earth and Planetary Astrophysics.
arXiv:2202.05858
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