26/Nov/05

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Vórtice óptico: Se intenta la observación directa de los planetas extrasolares.

Un nuevo dispositivo óptico podría permitir que los astrónomos observen los planetas extrasolares directamente, sin el brillo molesto de su estrella central. Haría esto "anulando" la luz de la estrella, aprovechando su condición de onda, y permitiendo que la luz reflejada del planeta cercano a esta sea observada por los detectores ubicados en el espacio.

Casi diez años atrás, la presencia de planetas orbitando estrellas que no fueran nuestro Sol fue deducida por primera vez gracias a la muy pequeña distorsión en el espectro de luz de la estrella causado por la lucha mutua entre la estrella y su satélite. Desde ese momento, más de 100 planetas extrasolares han sido detectados de esta manera. En otros casos el descubrimiento fue posible a causa de la leve disminución en la radiación de la estrella provocada por el tránsito del planeta por delante de la estrella.

Muchos astrónomos preferirían, de cualquier manera, observar directamente el planeta, una cosa muy difícil de lograr. Observar el planeta cercano a su brillante estrella ha sido comparado con intentar distinguir, a una distancia de cien metros, la luz de un fósforo sostenida frente al foco de un automóvil.

El enfoque utilizado por Grover Swartzlander y sus colegas de la Universidad de Arizona, es eliminar la luz de la estrella al enviarla a través de una máscara especial de forma helicoide, un tipo de lentes cuya geometría recuerda la de una escalera espiral volteada de lado.

El proceso funciona de la siguiente manera: la luz que atraviesa la parte central, más gruesa, de la máscara ve reducida su velocidad. Gracias a la forma graduada del vidrio, se crea un "vórtice óptico" y la luz que llega a los ejes de la máscara es, de hecho, eliminada de la imagen. Se la anula, como si una máscara opaca hubiera sido ubicada frente a la imagen de la estrella, pero sin afectar el pasaje de la luz del planeta cercano. La idea de un vórtice óptico existe desde hace varios años, pero nunca antes había sido aplicada a la astronomía. En las pruebas de laboratorio de la máscara del vórtice óptico, la luz de las estrellas simuladas se vio reducida en un factor de 100 a 1000, mientras que la luz del "planeta" cercano no se veía afectada (ver imagen arriba).

Los investigadores conectaron su dispositivo a un telescopio ubicado en el Monte Lemon, en las afueras de Tucson, Arizona, y tomaron fotografías de Saturno y sus anillos para demostrar la facilidad con la que se puede integrar la máscara a los sistemas de imágenes telescópicos. Esta es, de acuerdo a Swartzlander (520-626-3723, grovers@optics.arizona.edu), una técnica más práctica que la de simplemente intentar cubrir la imagen de la estrella, tal como se hace con los graficadores de corona (coronagraphs), dispositivos utilizados para observar la corona de un sol, por medio del enmascaramiento del disco solar.

Los vórtices ópticos podrían tener éxito como parte del proyecto "Buscador Terrestre de Planetas" (Terrestrial Planet Finder, o TPF por sus siglas en inglés), un telescopio orbital propuesto para ser desarrollado durante la década que viene y diseñado para fotografiar exoplanetas.

Fuente: The American Institute of Physics Bulletin of Physics News # 755, Phillip F. Schewe, Ben Stein, and Davide Castelvecchi. Traducido por Laura Nuñez.