Un equipo de investigadores del Colegio de Óptica y Fotónica de la Universidad de Florida Central (CREOL) ha puesto en marcha el desarrollo de “PEEPSS”, una innovadora tecnología diseñada para que los futuros telescopios espaciales puedan identificar mundos habitables más allá del sistema solar que permanecen ocultos tras el intenso resplandor de sus estrellas.
PEEPSS, cuyas siglas corresponden a Sistema Espectroscópico de Exoplanetas Habilitado por Fotónica, se alinea con los objetivos del Observatorio de Mundos Habitables, una iniciativa propuesta por la NASA para localizar planetas similares a la Tierra y examinar sus atmósferas en busca de rastros de vida.
El proyecto está liderado por Stephen Eikenberry, profesor e investigador principal de la institución.
Eikenberry comparó el desafío con intentar distinguir “una pequeña luz parpadeante mientras alguien te apunta con un foco directamente a la cara”. Según explicó, los planetas que orbitan en la zona habitable de sus estrellas suelen ser 10 mil millones de veces más débiles que el brillo estelar que los envuelve.
El gran reto técnico para observar planetas habitables
Los astrónomos tienen claro que los planetas son abundantes en el cosmos. La dificultad actual radica en distinguir aquellos que se asemejan a la Tierra, cuya señal lumínica es extremadamente tenue frente al resplandor dominante de su estrella.
Para superar este obstáculo, se emplean coronógrafos, instrumentos que bloquean parte de la luz estelar y permiten que la débil luz planetaria llegue a los detectores. Sin embargo, las imperfecciones microscópicas en la óptica del telescopio generan fugas de luz que arruinan la observación.
Eikenberry señaló que incluso una fuga de una parte en un millón sigue siendo 10.000 veces más brillante que el exoplaneta que se busca. Por ello, el sistema incorpora una detección avanzada de frente de onda que permite identificar y corregir las pequeñas distorsiones de la luz entrante antes de que estas saturen la señal del planeta.
Una de las grandes novedades de PEEPSS es que, a diferencia de otros sistemas que controlan la luz en fases previas del proceso óptico, esta tecnología realiza la detección en el plano focal del telescopio, es decir, en el mismo punto donde se genera la imagen científica. Esto posibilita localizar y corregir errores ópticos que surgen después de que la luz ha atravesado el coronógrafo, distorsiones conocidas como aberraciones de trayectoria no común.
El papel de las linternas fotónicas en la nueva tecnología
En el corazón del sistema se encuentran las linternas fotónicas, una tecnología emergente que descompone la luz compleja incidente en canales ópticos individuales. Este proceso permite recuperar no solo información sobre el brillo, sino también datos de fase que los sistemas de imagen convencionales suelen descartar.
“Los detectores tradicionales borran esa información”, afirmó Eikenberry. “Las linternas fotónicas nos permiten recuperarla”.
Esa información adicional hace posible lo que los investigadores denominan imágenes de inspiración cuántica, una técnica que aprovecha el comportamiento de la luz para mejorar la resolución de la imagen y filtrar el resplandor estelar residual.
Los científicos de CREOL se han consolidado como figuras clave en el campo de la astrofotónica, que fusiona astronomía, fibra óptica y tecnologías fotónicas avanzadas. Eikenberry destacó que solo dos centros en el mundo realizan trabajo de punta en linternas fotónicas: su equipo y la Universidad de Sídney, en Australia.
Pruebas en laboratorio y perspectivas para futuras misiones
El proyecto actual se ha estructurado como un esfuerzo de tres años, enfocado en construir y probar prototipos de sistemas de linternas fotónicas tanto en laboratorio como en telescopios reales. En esta iniciativa colaboran la Universidad de California en Santa Cruz, el Instituto Científico del Telescopio Espacial y la Universidad de Sídney.
En la Universidad de Florida Central, Eikenberry trabaja junto a la estudiante de posgrado Genevieve Markees y a investigadores como Rodrigo Amezcua Correa, Miguel Bandres y José-Enrique Antonio-López. Su experiencia en fibra óptica y fotónica ha sido fundamental para establecer esta colaboración.
Algunas versiones de la tecnología ya han sido probadas en telescopios ubicados en Hawái, gracias a la colaboración con el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y socios internacionales. Los investigadores confían en que esta herramienta pueda integrarse en futuras misiones de la NASA destinadas a buscar planetas habitables en torno a estrellas lejanas.
Eikenberry sostuvo que encontrar mundos con condiciones aptas para una vida similar a la terrestre ya representaría un cambio de paradigma. Y si además se lograran detectar pruebas concretas de vida, el hallazgo se ubicaría entre los mayores descubrimientos científicos de la humanidad.
Fuente: Infobae