El telescopio Webb de la NASA podría arrojar información errónea, según expertos

Cuando se trata de estudiar mundos extraterrestres, el telescopio espacial James Webb podría equivocarse de forma drástica, aunque no por culpa suya.

Esa es la conclusión de un nuevo estudio realizado por investigadores que no analizaron la óptica del telescopio Webb, sino los modelos que los científicos utilizan para interpretar los hallazgos después de que el telescopio haya realizado una observación.

En concreto, los modelos que los científicos utilizan para entender la opacidad, es decir, la facilidad con la que la luz atraviesa una atmósfera, no son lo suficientemente precisos, según el estudiante de posgrado del MIT Prajwal Niraula, coautor de un nuevo artículo publicado el jueves en Nature Astronomy. Y dado que el Webb estudia los exoplanetas -planetas alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol- midiendo las longitudes de onda de la luz que atraviesa la atmósfera de un planeta mediante su instrumento de espectroscopia, los modelos menos precisos podrían significar que las observaciones del telescopio Webb se alejan de la realidad en un orden de magnitud.

“En este momento, el modelo que utilizamos para descifrar la información espectral no está a la altura de la precisión y la calidad de los datos que tenemos del telescopio James Webb”, explicó Niraula en un comunicado de prensa. “Tenemos que mejorar nuestro trabajo y abordar juntos el problema de la opacidad”.

El instrumento espectrómetro de Webb obtiene un “espectro”, una colección de longitudes de onda de la luz que brilla a través de la atmósfera de un exoplaneta. Dado que las distintas moléculas absorben la luz a diferentes longitudes de onda, el patrón único de un espectro puede indicar a los científicos qué compuestos están presentes en qué cantidades en la atmósfera de un planeta, incluidos los gases y los elementos orgánicos que podrían indicar signos de actividad biológica.

Por lo tanto, no resolver el problema del modelo de opacidad, en la práctica, podría significar que los científicos se pierdan los signos de vida en un exoplaneta, o que obtengan un falso positivo para los posibles signos de vida extraterrestre en la atmósfera de un exoplaneta.

“Hay una diferencia científica significativa entre la presencia de un compuesto como el agua en un 5 por ciento y un 25 por ciento, que los modelos actuales no pueden diferenciar”, señaló Julien de Wit, profesor asistente del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias del MIT y coautor del estudio, en un comunicado de prensa.

En su estudio, los investigadores crearon modelos de opacidad alternativos que alteraban ciertas suposiciones sobre cómo la luz y la materia interactuarían en la atmósfera de un exoplaneta. A continuación, introdujeron los espectros de Webb a través de estos modelos y cada uno de ellos arrojó resultados muy diferentes entre sí, pero también que cada modelo parecía ajustarse muy bien a los datos; en otras palabras, sería difícil para los científicos que observaran esos datos saber que estaban equivocados, a menos que supieran qué buscar.

“Descubrimos que hay suficientes parámetros que se pueden ajustar, incluso con un modelo erróneo, para conseguir un buen ajuste, lo que significa que no se sabría que el modelo es erróneo y que lo que dice es erróneo”, explicó el Dr. de Wit.

Los investigadores sugieren varias formas de mejorar los modelos de opacidad para que puedan igualar la precisión de la óptica de Webb, empezando por más experimentos de laboratorio para fundamentar los modelos, el perfeccionamiento de los mismos y una base de datos central con un formato estandarizado para ayudar a los astrónomos a actualizar sus modelos a partir de datos espectrales y experimentos.

“Se podrían hacer muchas cosas si supiéramos perfectamente cómo interactúan la luz y la materia”, dijo Niraula. “Lo sabemos bastante bien en torno a las condiciones de la Tierra, pero en cuanto pasamos a otros tipos de atmósferas, las cosas cambian, y eso supone un montón de datos, cada vez de mayor calidad, que corremos el riesgo de malinterpretar”.