Así se gesta Plato, el cazador de una nueva Tierra

Desde que el primer exoplaneta, como se conoce a los mundos alrededor de estrellas diferentes al Sol, fuera descubierto en 1995, se han localizado 5.780, un botín que crece casi cada día. De todos ellos, los científicos están especialmente interesados por los que se sitúan en la zona de habitabilidad, ni demasiado cerca ni demasiado lejos de su estrella para poder tener agua líquida en su superficie, pero aún no ha aparecido el más buscado: un análogo a la Tierra. «Por las observaciones realizadas, creemos que los planetas pequeños, como el nuestro, son comunes en el universo, pero no hemos tenido las herramientas para caracterizarlos», explica Ana Heras, científica de la ESA en el proyecto Plato (Planetary Transit and Oscillations of stars).

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Aquí es donde entra en juego el nuevo y ambicioso observatorio europeo, que cuenta con un presupuesto de 750 millones de euros. Su objetivo es localizar mundos que tengan el mismo tamaño y masa que la Tierra que transiten por delante (desde nuestra perspectiva) de una estrella comparable a nuestro Sol. Una tarea que ningún otro proyecto de esta década podrá realizar.

«Vamos a poder determinar con gran precisión el radio y la masa de los planetas que nos interesan, lo que va a decir su densidad y desvelar de que están hechos: si son rocosos como el nuestro, mundos oceánicos, en los que la mayor parte de su composición es agua, o tienen una atmósfera de hidrógeno», apunta Heras. Plato también será capaz de resolver la edad de los mundos que observe, para saber en qué etapa se encuentran. «La Tierra es completamente diferente ahora de lo que era en el pasado cuando se formó», recuerda la investigadora.

El corazón de la nave es por el momento un amasijo de sistemas, como una operación con el paciente abierto en canal en la que es difícil prever cuál será su fisonomía final. Se reconocen unos pequeños propulsores, los tanques de combustible en su interior -que se llenarán con 270 kilos de hidracina-, y otros componentes que, juntos, forman una estructura cuadrada de 3,5 metros de lado. Una vez esté listo, en febrero de 2025, el módulo de servicio se entregará a la empresa alemana OHB en Múnich, que se encargará de la integración final del satélite con la carga útil, una cámara digital combinada que será la más grande jamás lanzada al espacio. La firma suiza Beyond Gravity se encarga de los paneles solares. En total, en el proyecto trabaja un consorcio de 70 compañías de 28 países diferentes. Thales Alenia Space ha desarrollado en Tres Cantos (Madrid) las unidades electrónicas encargadas de procesar los datos de la carga útil y los subsistemas de comunicación que amplifican la potencia para que los datos puedan llegar hasta la Tierra. Y hay una gran colaboración científica española desde el Instituto de Astrobiología (CAB-CSIC-INTA), el Instituto de Astrofísica de Andalucía, el de Canarias o el de estudios espaciales de Barcelona.

Completada, la nave pesará 2,3 toneladas en el momento de su lanzamiento y superará los 9 metros de longitud con los paneles solares extendidos. Está previsto que despegue desde Korou (Guayana francesa) a bordo de un cohete Ariane 6.2 el 20 de diciembre de 2026.

Como un gran ojo que mira fijamente sin pestañear, Plato vigilará simultáneamente 200.000 estrellas brillantes cercanas, situadas a 1.000 -2.000 años luz, en el hemisferio sur. «Tendrá un campo de visión 10.000 veces más grande que la Luna llena vista desde la Tierra», afirma Thomas Walloschek, director del programa en la ESA, lo que supone una décima parte del cielo del sur. Apuntará a las mismas estrellas continuamente durante más de 2 años con una precisión de 2 segundos de arco. La línea de visión de la nave espacial se mantendrá estable dentro de 0,3 segundos de arco, «lo que equivale a mantener de forma continua desde Cannes un láser apuntando a una bandera de la Torre Eiffel durante 3 meses o a un grano de arena a una distancia de un kilómetro», señala Catherine Vogel, directora del programa en Thales Alenia Space.

De sus 26 cámaras, 24 fotografiarán las estrellas cada 25 segundos y las dos restantes, las rápidas, dispararán cada 2,5. En comparación, Kepler lo hace cada media hora. Con 81,4 megapíxeles por imagen por cámara, 2.000 millones de píxeles para todo el satélite, Plato entregará la mayor cantidad de imágenes jamás adquiridas por una nave espacial.

Una vez al año y durante trece horas, nuestro planeta se pasea por delante del Sol -visto por un observador desde otra estrella-, lo que supone un decrecimiento en la luz solar de apenas 80 partes por millón. Los mundos objetivo de Plato transitan de manera similar, pero captar algo así en otra estrella es una hazaña excepcional. «Por eso observamos tantas estrellas a la vez, durante un período de dos a cuatro años, con un campo de visión muy amplio, una precisión muy alta y una estabilidad sensacional», resume Heras. Todo esto hace la misión única y la diferencia de otros cazadores de mundos como Corot, que descubrió el primer planeta terrestre (Corot-7b) en 2009, Cheops, TESS o la nave Kepler, a la que hay que agradecerle más de la mitad de los exoplanetas descubiertos.

Para no fallar, Plato se somete a distintas pruebas en la sala limpia, donde la precisión y la limpieza recuerdan a las de un quirófano. Todos los tests se realizan en condiciones ISO8, lo que significa que si el polvo en suspensión en la sala supera las 100.000 partículas mayores a 0,5 micras por pie cúbico, los operarios deben dejar de trabajar. Una molécula de polvo en los instrumentos ópticos podría distorsionar la imagen. En la sala blanca la nave se introduce en una espectacular cámara de vacío, una gigantesca estructura de forma circular de más de 6 metros de alto, y con un interior oscuro como la noche donde se eliminan las sustancias volátiles de los equipos. Allí también se comprueba que puedan soportar temperaturas extremas que irán desde los 160 ºC en la cara que da al Sol a 70 ºC bajo cero en la cara oscura. «Las condiciones del espacio son críticas, y debemos realizar numerosas pruebas para garantizar que la nave responda bien», señala Pablo Jorba Coloma, director de Plato en OHB.

Los científicos esperan que los primeros hallazgos de Plato lleguen dos años después del lanzamiento. Se encuentre o no una nueva Tierra, sus observaciones «ayudarán a responder preguntas complejas sobre cómo se forman y evolucionan los planetas y si nuestro sistema solar es único o hay otros similares», comenta Heras.

Plato tiene una vida útil de cuatro años y medio, con la posibilidad de extenderla progresivamente otros cuatro años más. Sus descubrimientos formarán un catálogo de planetas que podrá ser utilizado por futuras misiones como LIFE (Large Interferometer For Exoplanets), planteada por un consorcio europeo, o el Observatorio de Mundos Habitables (HWO), aprobado por la NASA, para caracterizar sus atmósferas y tratar de localizar rastros de vida.