China se ha convertido en los últimos años en una de las potencias líderes en el mundo de la investigación. Su inmensa capacidad económica y fuerte apuesta por el desarrollo tecnológico y científico han posicionado al país como uno de los líderes en diversos campos científicos. Sin embargo, si en uno de ellos destacan sus enormes avances, es en el de la exploración espacial. Y es en los últimos años la evolución tecnológica de China en el desarrollo de cohetes, satélites, vehículos espaciales y, en definitiva, todo aquello necesario para estar presente en la carreara espacial ha sido espectacular. Hemos de tener en cuenta que el primer satélite puesto en órbita por China fue en 1970, 13 años después del famoso Sputnik 1 soviético, el primer satélite artificial; y que el primer astronauta chino en el espacio fue Yang Liwei en 2003, 42 años después de que el soviético Yuri Gagarin se convirtiera en el primer hombre en viajar al espacio exterior. Estos datos ponen de manifiesto la desventaja con la que partía China y que hoy en día parece que se ha reducido casi en su totalidad.

El nuevo plan chino del que vamos a hablar hoy aparece después que hayan sido capaces de realizar con éxito misiones como la de enviar robots a la Luna, aterrizarlos en Marte (el Rover Yutu del que hablamos aquí en algunas publicaciones pasadas) y construir su propia estación espacial. Su nuevo proyecto se centra en sistemas solares distantes. Este mismo mes está previsto que los científicos chinos publiquen los detalles del plan para la primera misión del país para descubrir exoplanetas (así como todos los planetas de nuestro sistema solar orbitan alrededor del Sol, los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas se denominan exoplanetas). La misión tendrá como objetivo estudiar planetas fuera del Sistema Solar en otras partes de la Vía Láctea, con el objetivo de encontrar el primer planeta similar a la Tierra orbitando en la zona habitable de una estrella como el Sol.

Los astrónomos creen que tal planeta, llamado Tierra 2.0, tendría las condiciones adecuadas para que exista agua líquida, y posiblemente vida. Este hallazgo se sumaría a la ya larga lista de planetas similares a la Tierra (ver imágenes adjuntas). Ya se han descubierto más de 5000 exoplanetas en la Vía Láctea, principalmente con el telescopio Kepler de la NASA, que estuvo en uso durante 9 años antes de quedarse sin combustible y quedar sin control en 2018. Algunos de los planetas eran cuerpos rocosos similares a la Tierra que orbitaban pequeñas enanas rojas (estrellas de baja masa (por encima de 0.08 masas solares y por debajo de la mitad de la masa del Sol), pequeño tamaño, de baja luminosidad y frías (la temperatura superficial no supera los 4000 K) y que son el tipo de estrella más común del universo actual), pero ninguna se ajusta a la definición de una Tierra 2.0.

Los exoplanetas son muy difíciles de ver directamente con la tecnología y los telescopios actuales. Estos están ocultos por el resplandor brillante de las estrellas alrededor de las que orbitan. Es, por lo tanto, extremadamente difícil encontrar la señal de estos “pequeños planetas” similares a la Tierra cuando sus estrellas anfitrionas son un millón de veces más pesadas y mil millones de veces más brillantes. La misión china, llamada Tierra 2.0, espera cambiar eso. Será financiada por la Academia de Ciencias de China y está finalizando su fase inicial de diseño. Si los diseños pasan la revisión de un panel de expertos en junio, el equipo de la misión recibirá fondos para comenzar a construir el satélite. Los planes iniciales serían enviar al espacio el satélite a finales de 2026.

El satélite Earth 2.0 está diseñado para transportar siete telescopios que observarán el cielo durante cuatro años. Seis de los telescopios trabajarán juntos para estudiar las constelaciones Cygnus-Lyra, la misma porción de cielo que recorrió el telescopio Kepler. Los telescopios buscarán exoplanetas utilizando el método del tránsito (paso de un planeta por delante de su estrella). Este método se basa en que cuando un planeta pasa delante de su estrella cubre un poco su luz. Eso significa que la estrella se verá un poco menos brillante. Los astrónomos pueden observar cómo cambia el brillo de una estrella durante este tránsito (ver imagen adjunta del tránsito de Venus por delante del Sol). Esto puede ayudarles a averiguar el tamaño del planeta. Al estudiar el tiempo entre los tránsitos, los astrónomos también pueden averiguar qué tan lejos está el planeta de su estrella. Esto nos da información sobre la temperatura del planeta. Si un planeta está a la temperatura adecuada, podría contener agua líquida, un ingrediente esencial para la vida.

En este caso, el uso de múltiples telescopios pequeños juntos brinda a los científicos un campo de visión más amplio que un solo telescopio grande como el Kepler. Los 6 telescopios de Earth 2.0 observarán juntos alrededor de 1,2 millones de estrellas en un área de cielo 5 veces más grande que la investigada por el Kepler. Al mismo tiempo, Earth 2.0 podrá observar estrellas más tenues y distantes que el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS) de la NASA, que observa estrellas brillantes cerca de la Tierra. El séptimo instrumento del satélite será un telescopio de microlente gravitacional para inspeccionar planetas rebeldes (objetos celestes que deambulan libremente y no orbitan ninguna estrella) y exoplanetas que están lejos de su estrella de forma similar a Neptuno. Detectará cambios en la luz de las estrellas cuando la gravedad de un planeta distorsione la luz de una estrella de la que pase cerca. El telescopio apuntará al centro de la Vía Láctea, donde se encuentra un gran número de estrellas. Si se lanza con éxito, este sería el primer telescopio de microlente gravitacional que opera desde el espacio.

La NASA había lanzado Kepler en 2009 con el objetivo de averiguar como de comunes son los planetas similares a la Tierra en la galaxia. Para confirmar que un exoplaneta es similar a la Tierra, los astrónomos necesitan medir el tiempo que tarda en orbitar alrededor de su sol. Dichos planetas deberían tener un período orbital similar al de la Tierra y transitar sus soles aproximadamente una vez al año. Los científicos necesitan al menos tres tránsitos para calcular un período orbital preciso, lo que requiere aproximadamente tres años de datos y, a veces, más, si hay lagunas en los datos. Con Earth 2.0, los astrónomos podrían tener otros cuatro años de datos que, combinados con las observaciones de Kepler, podrían ayudar a confirmar qué exoplanetas son realmente similares a la Tierra.

Los científicos chinos esperan encontrar una docena de planetas tipo Tierra 2.0. El equipo ya cuenta con unos 300 científicos e ingenieros, en su mayoría de China, pero se espera que se unan más astrónomos de todo el mundo. La Agencia Espacial Europea también está planeando una misión de exoplanetas, llamada Planetary Transits and Oscillations of Stars (PLATO), cuyo lanzamiento está programado para 2026. El diseño de PLATO tiene 26 telescopios, lo que significa que tendrá un campo de visión mucho más grande que la Tierra 2. 0.. Pero el satélite cambiará su mirada cada dos años para observar diferentes regiones del cielo.