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-.

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.

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:

• Observing the Earth as an exoplanet with LOUPE, the Lunar Observatory for Unresolved Polarimetry of Earth, T. Karalidi et al. (ArXiv, 1 de marzo de 2012).