La NASA quiere que el Observatorio de Mundos Habitables haga algo para lo que ningún observatorio espacial anterior ha sido diseñado específicamente: buscar signos de vida en planetas alrededor de otras estrellas. Pero antes de decidir cómo se debe construir este telescopio, la agencia aún necesita reducir la incertidumbre sobre los mundos que pretende observar.
Este es el objetivo de las nuevas Investigaciones de Ciencias Precursoras del Observatorio del Mundo Habitable (HWO-PSI), elemento D.8 del programa ROSES-2025. La convocatoria financia investigaciones capaces de influir en el diseño de HWO y en las decisiones arquitectónicas mientras el concepto aún se encuentra en las primeras etapas de preformulación. Las expresiones de intención, o NOI, son obligatorias y vencen el 10 de septiembre de 2026; Las propuestas completas deben presentarse antes del 26 de octubre de 2026.
El HWO aún no es una misión con un proyecto final cerrado. La NASA trabaja con diferentes arquitecturas y describe su objetivo central como identificar y tomar imágenes directamente alrededor de 25 mundos potencialmente habitables, utilizando espectroscopía para investigar sus atmósferas en busca de posibles biofirmas.
La pregunta que ahora surge antes de la búsqueda de vida: ¿qué necesitamos saber para construir un observatorio capaz de llevar a cabo esta búsqueda sin depender de suposiciones científicas erróneas?
El llamado no es simplemente desarrollar tecnología
La distinción hecha por la propia NASA ayuda a comprender el momento del proyecto. La ciencia precursora es la investigación capaz de cambiar decisiones sobre la arquitectura o los requisitos de la misión antes de la fase de formulación. La ciencia preparatoria, por otro lado, ayuda a planificar observaciones o interpretar datos cuando el observatorio ya está más definido.
HWO-PSI se creó para la primera categoría. La convocatoria excluye propuestas cuyo objetivo principal sea el desarrollo de instrumentación o tecnología y también estudios específicos de conceptos de instrumentos HWO, que pertenezcan a otros elementos de ROSES. El interés aquí está en las preguntas científicas cuyas respuestas podrían cambiar las decisiones del observatorio.
Esto convierte cuestiones aparentemente abstractas (como la frecuencia de planetas similares a la Tierra o la cantidad de polvo alrededor de estrellas cercanas) en problemas de ingeniería. Si estas cifras son muy diferentes de las estimaciones actuales, cambian el tamaño de muestra alcanzable, el tiempo de observación requerido e incluso los requisitos de rendimiento del telescopio.
¿Cuántos planetas rocosos templados hay realmente?
Una de las mayores incertidumbres es la llamada η⊕, o eta-Tierra: la frecuencia de planetas rocosos de aproximadamente el tamaño de la Tierra ubicados en las zonas habitables de estrellas similares al Sol.
La Lista de brechas científicas del Programa de exploración de exoplanetas de la NASA, actualizada en marzo de 2026, clasifica η⊕ como un parámetro crítico para el diseño de HWO. Según el documento, las estimaciones publicadas todavía varían en casi un orden de magnitud dependiendo de los métodos y supuestos adoptados.
Esto es importante porque el plan científico no supone que haya una Tierra esperando junto a cada estrella observada. El estudio previsto por el HWO incluye aproximadamente 100 zonas habitables cercanas, de las cuales se pretende obtener una muestra de unos 25 mundos rocosos templados caracterizados espectroscópicamente. La NASA considera necesarias simulaciones de rendimiento que incorporen tanto la frecuencia de estos planetas como las incertidumbres asociadas.
Si estos mundos son menos comunes de lo esperado, un observatorio necesita buscar más sistemas, alcanzar objetivos más difíciles o aumentar su eficiencia para llegar a una muestra científicamente sólida. Si son más comunes, otras compensaciones entre la arquitectura y el tiempo de la misión pueden cambiar.
Entonces, saber cuántas “Tierras” hay no es solo una pregunta que HWO intentará responder en el futuro. También es información necesaria para dimensionar la propia misión.
Es necesario saber más sobre las estrellas que se observarán
Encontrar una estrella cercana similar al Sol no es suficiente para convertirla en un buen objetivo.
La lista preliminar de máxima prioridad para el programa de exoplanetas de la NASA reúne 164 estrellas de nivel 1, pero el conocimiento sobre muchos de estos sistemas aún es incompleto. Las compañeras estelares poco brillantes, las enanas marrones o los planetas gigantes pueden dificultar la obtención de imágenes directas o alterar dinámicamente regiones en las que un planeta pequeño podría mantener una órbita estable.
Por este motivo, la NASA señala como ciencia pionera el seguimiento de compañeros débiles, series temporales de velocidad radial y astrometría, mejores órbitas en múltiples sistemas y simulaciones de la estabilidad de zonas habitables. También es necesario encontrar estrellas de referencia adecuadas para calibrar las observaciones coronagráficas.
Hay una sutileza importante: no es necesario que todas las caracterizaciones de una estrella se realicen ahora. El propio documento de la NASA clasifica ciertas mediciones detalladas de las propiedades físicas, químicas y del entorno de radiación de las estrellas como ciencia preparatoria, que puede continuar en los años previos a un eventual lanzamiento. HWO-PSI prioriza lo que realmente puede cambiar las decisiones arquitectónicas en el corto plazo.
Las masas y las órbitas siguen siendo un problema difícil
Incluso si se detecta un punto de luz junto a una estrella, interpretar correctamente ese mundo requiere más que un espectro.
La masa ayuda a limitar la composición del planeta y proporciona un contexto para interpretar la atmósfera. La órbita informa cuánta energía estelar recibe y si la posición observada corresponde realmente a una trayectoria compatible con una región habitable.
Para mundos similares a la Tierra alrededor de estrellas similares al Sol, estas mediciones son extremadamente difíciles. La NASA cita el caso de un análogo de la Tierra alrededor de una estrella como el Sol, lo que produciría una variación en la velocidad radial del orden de 9 centímetros por segundo. La propia actividad de la estrella puede generar señales mucho más grandes y enmascarar el planeta.
El programa de exoplanetas considera necesario aclarar, a finales de esta década, qué combinación de velocidad radial extremadamente precisa y astrometría podrá proporcionar masas y órbitas para los planetas que el HWO encontrará o caracterizará. La cuestión incluye incluso la posibilidad de que el propio HWO realice astrometría de muy alta precisión o se base en mediciones obtenidas por otros instrumentos.
Es un ejemplo de ciencia pionera que no necesariamente necesita “descubrir una nueva Tierra”. Saber hasta dónde pueden llegar las técnicas existentes (y dónde no funcionan) ya reduce el riesgo del proyecto.
El polvo se puede confundir con lo que busca el telescopio
Hay otro obstáculo más alrededor de las estrellas: el polvo exozodiacal, un equivalente lejano del polvo que produce la luz zodiacal en el Sistema Solar.
Para las observaciones de planetas pequeños, este polvo actúa como fuente de ruido. Bajo ciertas condiciones, puede ser mucho más brillante dentro del elemento de resolución de un telescopio que la propia señal planetaria. Las estructuras en la nube de polvo también pueden producir concentraciones de luz que pueden confundir la búsqueda de planetas.
La NASA quiere reducir la incertidumbre sobre la cantidad y distribución de este polvo, particularmente alrededor de estrellas cercanas que pueden incluirse en el estudio HWO. El problema afecta directamente al presupuesto de tiempo de la misión: niveles más altos de exozodi pueden requerir integraciones más largas, dañar la calidad de los espectros o hacer que el estudio consuma una fracción mayor de la vida operativa del observatorio.
Aquí nuevamente se encuentran la astronomía y la ingeniería. Una mejor estimación del polvo de fondo permite probar arquitecturas HWO con escenarios más realistas en lugar de escalar el telescopio desde un entorno idealizado.
Antes de reconocer la vida, hay que saber cómo podría ser
HWO tiene como objetivo descomponer la luz reflejada por los planetas y buscar características químicas en sus atmósferas. La propia NASA cita gases como el oxígeno y el metano entre posibles evidencias importantes en la búsqueda de vida. Pero ninguna molécula, tomada de forma aislada y fuera del contexto planetario, sirve como un veredicto automático.
La lista científica de 2026 dedica un espacio completo a las firmas biológicas observables y sus falsos positivos. Los procesos no biológicos pueden producir algunas sustancias de interés; En otros escenarios, un planeta habitado podría mostrar señales más débiles de las que esperaríamos de la Tierra moderna.
Esta incertidumbre ya tiene consecuencias para el diseño del telescopio. Los modelos de atmósferas deben indicar qué longitudes de onda son más informativas, qué resolución espectral se necesitará y qué relación señal-ruido permite distinguir hipótesis en competencia. La NASA incluso menciona el interés en la región cercana a los 0,25 micrómetros, donde existe una característica relacionada con el ozono, como uno de los casos que podría influir en los límites de cobertura espectral del HWO.
Hay lagunas aún más básicas. Interpretar un espectro depende de saber con precisión cómo los átomos, las moléculas y los aerosoles absorben o dispersan la luz. Para algunas especies y rangos de longitud de onda, los datos de laboratorio todavía tienen limitaciones. El ExEP afirma que las mejoras en estas propiedades pueden definir los requisitos de la espectroscopia HWO, especialmente en el ultravioleta cercano.
En otras palabras, no basta con construir un instrumento sensible. Es necesario saber de antemano qué información se necesita poder medir para poder diferenciar un posible signo de vida de una química sin vida.
Las respuestas científicas podrían cambiar el telescopio en sí
La NASA todavía está estudiando diferentes arquitecturas para el HWO. Los conceptos exploratorios publicados incluyen telescopios que miden aproximadamente 6 metros y 8 metros, con diferentes configuraciones ópticas, y la agencia destaca que estos modelos no necesariamente representan el diseño final. La elección implica compromisos entre apertura, estabilidad, sensibilidad y rendimiento del instrumento.
Esta es la razón por la que el programa precursor llega antes de que se congele la arquitectura.
Una mejor estimación de η⊕ cambia la predicción de cuántos planetas podría encontrar el observatorio. La cantidad de polvo exozodiacal altera los tiempos de exposición. El conocimiento de múltiples estrellas modifica la útil lista de objetivos. La estrategia para obtener masas y órbitas determina qué mediciones externas deberán acompañar al HWO. Y el estudio de las biofirmas influye en la cobertura de la longitud de onda, la resolución y la sensibilidad espectral.
El problema no es simplemente desarrollar suficiente tecnología para ver un planeta muy débil junto a una estrella muy brillante. Se trata de garantizar que el observatorio esté diseñado para buscar las señales correctas, en los sistemas correctos y con suficiente información para interpretarlas.
HWO-PSI intenta reducir el riesgo antes de que las decisiones se vuelvan costosas
El 7 de agosto de 2026, la oportunidad D.8 aparece como abierta en el sistema NSPIRES. Se requiere un aviso de intención antes del 10 de septiembre de 2026 a las 11:59:59 p. m., hora del este, y una propuesta que no haya sido precedida por una NOI antes de la fecha límite se devolverá sin evaluación. El envío del NOI, por su parte, no obliga al investigador a presentar la propuesta completa.
Los detalles administrativos revelan urgencia científica. HWO se encuentra precisamente en el período en el que la nueva información todavía puede interferir en las elecciones arquitectónicas. Más adelante, gran parte de esta investigación seguirá siendo útil, pero ya no tendrá el mismo poder para cambiar decisiones fundamentales.
Por lo tanto, la búsqueda de vida comienza mucho antes de que un futuro observatorio apunte a su primer exoplaneta. Comienza descubriendo qué suposiciones sobre planetas, estrellas, polvo y atmósferas son lo suficientemente sólidas como para respaldar el telescopio que realizará esta búsqueda.
