Observando la Tierra desde la Luna como si fuera un exoplaneta

Ahora que estamos descubriendo los primeros planetas extrasolares potencialmente habitables, el día que seamos capaces analizar sus características superficiales está cada vez más cerca. Por supuesto, incluso contando con la tecnología de los próximos años, seguirá siendo imposible ver estos planetas de forma directa. Sin embargo, sí que podremos obtener un espectro muy crudo una vez restada la aportación de su estrella. En este caso, toda la información del planeta estará comprimida en un sólo píxel. No parece gran cosa, pero las técnicas espectropolarimétricas han demostrado que podemos extraer bastante información sobre su cobertura nubosa o sobre la distribución de océanos -si los hubiere-.

La Tierra vista desde la superficie de la Luna en la misión Apolo 17 (NASA).

La Tierra vista como un punto azul pálido por la Voyager 1. Aún nos falta mucho para que podamos ver un exoplaneta de esta forma (NASA).

Pero hay un inconveniente, y es que para crear modelos mínimamente fiables de la superficie de estos mundos es necesario tener algo con que comparar estas futuras observaciones. Obviamente, el único mundo habitable que conocemos es la Tierra, así que lo ideal es disponer de modelos de cómo se vería la Tierra si toda su luz estuviese concentrada en un solo punto. Y las malas noticias son que no tenemos estos modelos. Efectivamente, aunque existen muchas simulaciones teóricas y observaciones aisladas de sondas como EPOXI o la Voyager 1, lo cierto es que a estas alturas aún carecemos de un modelo de nuestro planeta de un único píxel que refleje la evolución de las características temporales de nuestro planeta (nubes, hielo, etc.).

Una forma de obtener estos datos sería observar la Tierra desde el espacio de forma constante durante un largo periodo de tiempo. Entre las distintas propuestas que existen, destaca LOUPE (Lunar Observatory for Unresolved Polarimetry of Earth), un pequeño observatorio que estudiaría la Tierra desde la superficie lunar en el espectro visible (400-800 nm) con una resolución mínima de 20 nm (la mínima para realizar polarimetría). LOUPE aprovecharía la polarización linear que exhibe la luz reflejada por nuestro planeta para sacar el máximo de información sobre las características superficiales de la Tierra. Esta polarización nos permitiría incluso detectar el ‘efecto arcoiris’ en la atmósfera de un exoplaneta debido a la refracción de la luz por las gotas de agua de la atmósfera. Medir la polarización circular de la luz es mucho más complejo (se requieren resoluciones espectrales unas mil veces mayores), pero es importante porque muchas moléculas orgánicas terrestres relacionadas con la vida muestran una polarización de este tipo debido a su quiralidad. Por ejemplo, los azúcares y ácidos nucleicos se dan mayoritariamente en su forma dextrógira, mientras que entre los aminoácidos y proteínas reinan las variantes levógiras.

Flujo luminoso de distintas zonas de la Tierra sin nubes (izquierda) y su polarización lineal (derecha)(Karalidi et al.).
Flujo y polarización de un modelo de la Tierra con una cobertura nubosa del 42% en función de la inclinación (ángulo de fase) del planeta. A la derecha, el pico en la polarización a los 30º del ángulo de fase se debe al ‘efecto arcoiris’ (Karalidi et al.).

Las futuras observaciones de exoplanetas se podrían comparar con los modelos creados a partir de los datos de LOUPE para determinar la posible presencia de mares y la evolución de las nubes. Si hay suerte, se podría obtener un espectro que nos permitiese averiguar si existe o no vida alienígena. Ciertamente, un instrumento como LOUPE es muy necesario, aunque obviamente sería más barato situarlo en órbita geoestacionaria (aunque no tan eficiente). De todas formas, lo fascinante es que el hecho de poder analizar directamente la superficie de un planeta habitable ya no es ciencia ficción, sino ciencia a secas.

Referencias:

7 Comentarios

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asimovo

Interesante artículo. Siempre que veo la imagen “un punto azul pálido” inspirada en Sagan, no puedo dejar de conmoverme…
Saludos, Juan.

Perfect Ardamax

El articulo me parece interesante si embargo me a saltado una duda. Cuando dices que esto nos podria permitir detectar vida alienigena ¿Seria solo si esta vida es tipo terrestre no?
Saludos

AnonymousAnonymous

TITAN:Cualquier alienigena por muy diferente que sea aunque no tenga ni idea de como es la vida de la tierra etcc..Con la tegnologia descrita en el articulo y sabiendo como funciona la quimica se daria cuenta que en ese 3º planeta ocurre cosas muy raras,cosas que no son normales.Oxigeno,metano,ozono,dioxido de carbono etcc…Al

AnonymousAnonymous

Curiosa propuesta,es una lástima que la polarización observable a gran distancia dependa solo de fenómenos físicos ( dispersión de la luz,reflexión, etc.. )mientras los fenómenos relativos a desviación del plano de polarización sustancias dextrógiras y levógiras (aminoácidos, azúcares,..)
implique sustancias sólidas y complejas . Posiblemente solo podría detectar una “sopa primeginia ” en los océanos como la que oríginó la vida en la Tierra ,siempre que la quiralidad no se deba a acciones posteriores de los enzimas
o catalizadores primitivos.
saludos.

TerencioTerencio

En el meteorito de Murchison y en el meteorito Tagish Lake
se han encontrado algo mas de formas L- de aminoacidos (concretamente isovalina ) que de D- ; el análisis isotópico demuestra que no se debe a contaminación terresrtre y que por alguna razón la formoa L- es mas estable (si tuviese un origen químico no bioquímico ) que la otra.No obstante estas cantidades son minimas y estoy de acuerdo con Vd. en que la detección “macroscopica ” de compuestos quirales solo seria posible , como Vd. dice en un mar “primigenio” prebiótico.
Buen blog para informarse e informar. Saludos.

AnonymousAnonymous

Que pequeña se ve la tierra desde la luna, algo no muy lógico, ya que siendo la tierra 4 veces mas grande que la luna, esta debería verse como nosotros vemos la luna, pero 4 veces mas grande.

TxemaryTxemary

Es que la luna a veces se ve muy grande y otras mucho más pequeña, no recuerdo lo que varía exactamente pero tu mismo si te pones a ver la luna en sus distintos momentos del año a veces la verás muy pequeñita y otras más grande.

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