Propuesta de un telescopio espacial rectangular para la búsqueda de exoplanetas habitables
Diseño conceptual para un telescopio espacial rectangular, basado en DICER y JWST. El espejo primario está compuesto por veinte segmentos de berilio de 1 m × 1 m. A partir del JWST, el espejo secundario mide 1 m × 2,3 m y está desplegado a unos 23 m de distancia del espejo primario, con un desplazamiento respecto a este. El parasol permite realizar observaciones en todas las direcciones del cielo, aunque los ángulos de posición del espejo estarán limitados en direcciones con ángulos amplios respecto al punto antisolar. Durante el lanzamiento, se pueden plegar dos secciones de espejos de 10 m con las caras reflectantes juntas, junto al soporte del espejo secundario y un parasol plegado. Tras desplegarse los dos espejos, el haz del espejo secundario se extiende, arrastrando consigo la parte triangular del parasol. La carga útil plegada podría caber razonablemente en un espacio de 11 m × 2,5 m × 2,5 m, lo que podría acomodarse en un vehículo de lanzamiento Falcon Heavy.
Un artículo publicado en la revista **Frontiers in Astronomy and Space Sciences** propone un nuevo diseño para un telescopio espacial, con un enfoque en la detección de exoplanetas potencialmente habitables. Los autores, liderados por Heidi Jo Newberg, sugieren que un telescopio con un espejo de formato rectangular, en lugar del tradicional espejo circular, podría ser la vía más eficiente para encontrar estos mundos.
La propuesta se centra en un diseño de telescopio infrarrojo con un espejo rectangular de 20 metros por 1 metro. Según las proyecciones de los autores, este diseño, utilizando tecnología ya existente y probada del Telescopio Espacial James Webb (JWST), podría descubrir alrededor de 11 exoplanetas habitables y detectar la presencia de ozono en sus atmósferas durante una misión de un año. Este número podría aumentar a 27 planetas en 3,5 años.
La ventaja principal del espejo rectangular radica en su capacidad para resolver, o diferenciar, un exoplaneta de su estrella anfitriona, incluso cuando están muy cerca. Esto es crucial, ya que los planetas similares a la Tierra a menudo orbitan muy cerca de sus estrellas. La investigación argumenta que un espejo cuadrado del mismo tamaño que el área de recolección no tendría esta capacidad de resolución, lo que haría imposible detectar muchos de los exoplanetas cercanos.
El documento también aborda otras misiones actuales y planificadas para la búsqueda de exoplanetas, como TESS, Kepler, PLATO y la misión china Earth 2.0. La mayoría de estas misiones se basan en el método del tránsito, donde se observa una disminución de la luz estelar cuando un planeta pasa por delante de su estrella. Si bien este método ha sido exitoso, el artículo enfatiza que la única manera de encontrar y caracterizar de manera completa todos los exoplanetas similares a la Tierra es a través de la **imagen directa**, que requiere la resolución de la luz del planeta y la de la estrella por separado.
Finalmente, los autores señalan que las propuestas de grandes misiones anteriores, como el Observatorio de Exoplanetas Habitables (HabEx) y el Gran Estudio de UV/Óptico/IR (LUVOIR), no estaban diseñadas para detectar la emisión infrarroja de planetas como la Tierra, que es donde el contraste de luminosidad con la estrella anfitriona es mucho menor. Por ello, se propone el diseño rectangular como una alternativa más factible y eficiente, que aprovecha la tecnología actual para alcanzar el ambicioso objetivo de encontrar y caracterizar mundos habitables más allá de nuestro sistema solar.
Referencia
- The case for a rectangular format space telescope for finding exoplanets. https://www.frontiersin.org/journals/astronomy-and-space-sciences/articles/10.3389/fspas.2025.1441984/full
