Un equipo liderado por la NASA ha propuesto una solución tan sencilla como aparatosa para uno de los problemas más persistentes de la astronomía moderna: cómo ver un planeta rocoso cuando la luz de su estrella lo eclipsa por completo. La respuesta que plantean es literal. Construir una sombrilla espacial capaz de bloquear ese brillo y dejar a la vista lo que hasta ahora permanecía oculto. El proyecto, bautizado como Hybrid Observatory for Earth-like Exoplanets (HOEE), combina una estructura desplegable en órbita con telescopios terrestres de próxima generación, y busca conseguir algo que ningún instrumento actual ha logrado todavía: fotografiar directamente un mundo del tamaño de la Tierra situado fuera del sistema solar. La idea suena a ciencia ficción, pero el equipo ya ha presentado una solicitud de financiación formal y espera una respuesta en 2027.

Un parasol de metal a 175.000 kilómetros

El concepto parte de un problema físico muy concreto. Un planeta rocoso, visto en luz óptica, puede ser hasta mil millones de veces más tenue que la estrella que orbita. Ese contraste hace que, con la tecnología actual, resulte casi imposible distinguir el punto de luz del planeta entre el resplandor de su sol. La propuesta de HOEE consiste en colocar una estructura ocultadora, conocida como starshade, en una órbita elíptica situada a unos 175.000 kilómetros de la Tierra. Desde esa posición, el artefacto se alinearía con precisión entre un telescopio terrestre y la estrella objetivo, generando lo que los propios investigadores describen como un eclipse artificial y perfectamente controlado.

El diseño previsto por los autores del estudio, publicado este año en la revista Nature Astronomy, contempla una estructura con 48 pétalos de 24,5 metros de longitud cada uno, dispuestos alrededor de un disco central de 50 metros de diámetro. Esa forma floral no es casual. Los bordes recortados de los pétalos reducen la difracción de la luz alrededor del borde del disco, un efecto óptico que de otro modo dejaría pasar demasiado brillo residual de la estrella. Para mantenerse alineado con el objetivo durante horas de observación, el starshade necesitaría reposicionarse con una precisión de seis metros, previsiblemente mediante microtoberas alimentadas con hidrógeno caliente a alta temperatura. Toda la estructura, además, se plegaría como un paraguas dentro de un cohete convencional y se desplegaría ya en órbita, con una masa total inferior a 1.500 kilogramos, un límite pensado para que quepa en un único lanzamiento sin necesidad de ensamblaje orbital complejo.

Vladimir Airapetian, astrofísico sénior del Goddard Space Flight Center de la NASA y miembro del equipo del proyecto, ha explicado que la estrategia busca algo más eficiente y disponible a corto plazo que los grandes observatorios monolíticos que llevan décadas en fase de diseño. Según sus propias palabras, recogidas en un Universe Today, el objetivo es lograr un observatorio híbrido capaz de observar sistemas exoplanetarios en luz visible sin depender exclusivamente de instrumentos espaciales de coste desorbitado.

Por qué un telescopio no basta por sí solo

La clave del proyecto está precisamente en el término «híbrido». En lugar de construir un telescopio espacial gigantesco con su propio sistema de bloqueo de luz interno, como intentan otras misiones, HOEE separa las dos funciones. El starshade, que viaja en órbita terrestre, se encarga de suprimir el resplandor estelar antes de que la luz llegue siquiera a la atmósfera. El trabajo de captar y analizar esa luz filtrada recaería en telescopios terrestres ya existentes o en construcción, empezando previsiblemente por el Extremely Large Telescope (ELT) del Observatorio Europeo Austral, instalado en el desierto de Atacama, en Chile, cuya primera luz científica está prevista para finales de 2030.

Esta arquitectura evita algunas de las limitaciones que arrastran los instrumentos actuales. Tanto la cámara NIRCam del telescopio espacial James Webb como el futuro instrumento coronógrafo del telescopio Roman fueron diseñados con otros objetivos científicos en mente y no están preparados para obtener imágenes directas de planetas rocosos del tamaño terrestre. HOEE, en cambio, se plantea desde el inicio como una herramienta específica para esa tarea, centrada en sistemas planetarios situados dentro de un radio de veinte años luz respecto al Sol, una distancia que en términos astronómicos se considera el vecindario más inmediato de nuestra propia estrella.

Los responsables del proyecto sostienen que la sensibilidad resultante sería lo bastante alta como para, en teoría, detectar un exoplaneta similar a la Tierra en el primer minuto de observación tras alcanzar la alineación adecuada. Más allá de la mera detección visual, el verdadero valor científico llegaría al descomponer esa luz reflejada en un espectro, buscando firmas químicas asociadas a la habitabilidad, como el oxígeno o el nitrógeno atmosféricos. Airapetian ha señalado además un interés particular por estrellas de tipo solar F, G y K que se encuentren en su primer millar de millones de años sobre la secuencia principal, cuando la actividad de fulguraciones es más intensa y podría generar auroras extrasolares detectables en planetas rocosos cercanos, un fenómeno que serviría como indicio indirecto de actividad atmosférica.

El producto en el centro del proyecto: el starshade

Si hay un elemento que condensa toda la apuesta técnica de HOEE, ese es el propio starshade. No se trata de un telescopio ni de un satélite científico en el sentido habitual, sino de una estructura pasiva cuya única función es bloquear luz con una precisión geométrica extrema. Su diseño floral, con pétalos afilados en los extremos, responde a décadas de estudios en óptica de difracción que la NASA ya había explorado en conceptos anteriores, como recuerda la documentación pública disponible en  Goddard Space Flight Center. Lo novedoso de HOEE no es tanto la física del ocultador como la decisión de emparejarlo con telescopios terrestres ya planificados en lugar de exigir un telescopio espacial propio, lo que reduce drásticamente el coste total estimado del proyecto, situado en torno a los mil millones de dólares.

El físico John Mather, coautor del concepto, ha detallado que la órbita elegida sería astroestacionaria y elíptica, diseñada para sincronizarse con la rotación terrestre y mantener así una geometría estable respecto al telescopio en tierra durante las campañas de observación. El mantenimiento de posición se realizaría combinando propulsión química para el llamado station-keeping y propulsión eléctrica solar para las maniobras de reorientación hacia nuevos objetivos estelares. Este reparto de tareas propulsivas busca alargar la vida útil de la misión sin disparar el consumo de combustible, un factor crítico en cualquier misión de larga duración situada tan lejos de la órbita baja terrestre.

El equipo ya ha solicitado la segunda fase de financiación del programa NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), y espera conocer si será concedida en 2027. De salir adelante, el calendario del proyecto quedaría inevitablemente ligado al del propio ELT, cuya entrada en funcionamiento a finales de la década marcaría el primer momento en que existiría, en tierra, un telescopio con la resolución angular necesaria para aprovechar el trabajo del ocultador orbital. Los detalles técnicos completos del concepto pueden consultarse en el artículo publicado en Nature Astronomy, donde el equipo describe tanto la geometría del starshade como los cálculos de sensibilidad fotométrica que respaldan la propuesta.

Reflexiones finales

Lo llamativo de HOEE no es solo la escala de la estructura propuesta, con sus pétalos de casi veinticinco metros desplegándose en el vacío, sino la lógica económica detrás de la idea. En lugar de esperar a que exista un telescopio espacial capaz de hacerlo todo, el proyecto apuesta por repartir el trabajo entre una pieza relativamente sencilla en órbita y la infraestructura terrestre que la humanidad ya está construyendo por otros motivos. Es una aproximación pragmática a un problema que durante décadas pareció reservado a presupuestos inalcanzables. Airapetian lo resume con una frase que probablemente resuene entre quienes llevan años defendiendo este tipo de conceptos: durante mucho tiempo el starshade fue un sueño hermoso pero imposible, y ahora empieza a parecer, por fin, construible. Queda por ver si la financiación, la ingeniería y el calendario del ELT terminan alineándose tan bien como se espera que lo haga el propio ocultador con su estrella objetivo.