ANDES, el espectrógrafo revolucionario de la ESO promete encontrar signos de vida en otros planetas
El ANDES, un instrumento de vanguardia, se integrará en el Extremely Large Telescope (ELT) de la ESO, que actualmente se erige en el árido desierto de Atacama en Chile.
Diseñado para la búsqueda de biomarcadores en exoplanetas y la detección de las estrellas primigenias, ANDES también explorará las posibles fluctuaciones en las constantes fundamentales de la física y contribuirá a medir la tasa de aceleración en la expansión del Universo.
La prestigiosa Universidad de Cambridge figura entre las instituciones colaboradoras en este proyecto internacional, que cuenta con la participación de científicos de 13 países. El profesor Roberto Maiolino, vinculado al Laboratorio Cavendish de Cambridge y al Instituto Kavli de Cosmología, desempeña un papel crucial en el equipo de ANDES.
Conocido anteriormente como HIRES, ANDES es un espectrógrafo de alta precisión que descompone la luz en su espectro de longitudes de onda, permitiendo a los astrónomos analizar las características de cuerpos celestes, tales como su composición química.
Este instrumento promete alcanzar una precisión sin precedentes en la medición de longitudes de onda dentro de las regiones de luz visible e infrarroja cercana. En sinergia con el avanzado sistema de espejos del Telescopio ELT, ANDES se posiciona como una herramienta clave para impulsar investigaciones en diversas disciplinas astronómicas.
Física fundamental sin precedentes
Alessandro Marconi, investigador principal de ANDES, ha destacado el inmenso potencial del instrumento para propiciar descubrimientos trascendentales, capaces de transformar radicalmente nuestra comprensión del cosmos, extendiendo su impacto más allá del ámbito científico.
Analizará meticulosamente las atmósferas de exoplanetas terrestres, facilitando la búsqueda exhaustiva de señales de vida. Además, está preparado para estudiar la composición química de los objetos más remotos del Universo, siendo el primer dispositivo capaz de identificar las huellas de las estrellas de población III, las más antiguas conocidas en el cosmos.
Los astrónomos también podrán emplear los datos recabados para verificar si las constantes fundamentales de la física experimentan variaciones a lo largo del tiempo y el espacio. Datos cruciales para calcular de manera directa la aceleración de la expansión del Universo, uno de los enigmas más intrigantes de la astrofísica actual.
Con el inicio de sus operaciones previsto para finales de esta década, el ELT se convertirá en el observatorio más grande del mundo, inaugurando así una nueva era en la astronomía desde la Tierra.
Ciencia de frontera
Los datos que se recopilen permitirán investigar una gama de temas que abarcan la mayoría de las áreas de la astrofísica e incluso entran en el dominio de la física fundamental. Tiene el potencial de tener un gran impacto en nuestra comprensión del cosmos y su destino.
Los objetivos científicos más destacados de ANDES son:
- Caracterizar la atmósfera de exoplanetas similares a la Tierra (con el objetivo final de detectar señales de vida),
- Identificar la primera generación de estrellas,
- Estudiar posibles variaciones en algunas de las constantes fundamentales de la física y
- Medir directamente la aceleración de la expansión del Universo.
Gracias al enorme espejo principal del ELT, ANDES podrá explorar y caracterizar planetas fuera de nuestro Sistema Solar. Después de décadas de detectar exoplanetas, ahora la atención se centra en observar y cuantificar sus atmósferas; el objetivo final es detectar firmas de vida.
Se podrá investigar la composición química, las capas y el clima en las atmósferas de muchos tipos diferentes de exoplanetas, desde los similares a Neptuno hasta los similares a la Tierra, incluidos aquellos en zonas habitables de estrellas. Incluso podrá observar la formación de protoplanetas y su impacto en el disco protoplanetario natal.
Instrumentación y tecnología de punta
El diseño básico es el de un espectrógrafo modular Echelle de dispersión cruzada alimentado por fibras con dos brazos espectrales ultraestables, visual e infrarrojo cercano, que proporcionan un rango espectral simultáneo de 0.4 a 1.8 μm con un poder de resolución espectral de R~100,000 para un solo objeto.
Al alejarse mucho más de la Tierra, ANDES probablemente sea el primer instrumento que detecte sin ambigüedades las huellas dactilares de la primera generación de estrellas (estrellas de “población III”) que iluminaron el Universo primordial. Lo cual logrará midiendo abundancias y enriquecimientos químicos gracias a las explosiones de supernova.
Más allá de la astronomía, entrará al territorio de la física fundamental. Ayudando a determinar si algunas de las constantes fundamentales de la física, que regulan la mayoría de los procesos físicos en el Universo, podrían realmente cambiar con el tiempo o el espacio.
En resumen, proporcionará las pruebas más precisas de la constante de estructura fina y de la relación de masas electrón-protón. Además de medir directamente la aceleración de la expansión del Universo; Tal medición tendría un gran impacto en nuestra comprensión del Universo y su destino.