Mi tesis en 400 palabras: André Baudouin

André Beaudoin, estudiante de maestría iREx, completó sus estudios en la Universidad de Montreal en 2023. Resume su proyecto de investigación aquí.

¿Estamos solos en el universo?, es quizás la pregunta más fundamental en la astrofísica moderna, pero ¿cómo se responde?, ¿y qué herramientas astronómicas se requieren para encontrar esa respuesta?

La vía más prometedora para encontrar una solución es buscar firmas biológicas, es decir, los elementos químicos o moléculas que no pueden existir, o coexistir, sin la presencia de vida en un exoplaneta. La biofirma clásica es un par de moléculas de oxígeno y metano. Este par solo se ha observado en la Tierra, y parece imposible mantener una gran concentración de las dos moléculas simultáneamente en un planeta sin vida presente para reponerlas. El descubrimiento de estas dos partículas en un exoplaneta del tamaño de la Tierra sería un gran avance en la búsqueda de vida en otras partes del universo. Esto nos lleva a la segunda pregunta. ¿Qué tipo de instrumento astronómico necesitarías para detectar estas partículas?

Los instrumentos modernos de hoy, como el telescopio espacial James Webb, pueden detectar la presencia de ciertos elementos químicos en algunos exoplanetas, pero aún es difícil estudiar exoplanetas del tamaño de la Tierra con estos instrumentos. Además, la detección de dioxígeno sigue siendo esquiva, debido a las dificultades específicas de su detección. La próxima generación de telescopios, telescopios gigantes, ampliará los límites de lo que es posible. El telescopio más grande de esta generación esUn telescopio muy grande (ELT), un espejo principal con un diámetro de 39 metros, lo que lo convierte en el telescopio óptico más grande jamás construido. Actualmente se encuentra en construcción en Chile y está previsto que entre en servicio en 2028.

Mi proyecto de maestría consistió en evaluar el desempeño de ELT, específicamente el desempeño de uno de sus instrumentos, ANDES, para la detección de elementos químicos en las atmósferas de los exoplanetas terrestres. Así que construí un simulador que reproduce digitalmente el instrumento con mucha precisión, incluidos todos los módulos y tantas fuentes de error como sea posible. Gracias a esta simulación, fue posible evaluar las condiciones bajo las cuales y en qué exoplanetas sería posible detectar los elementos químicos que nos interesan. En resumen, en su diseño actual, el instrumento sería capaz de detectar agua en muchos exoplanetas terrestres, pero tendría grandes dificultades para detectar otras moléculas químicas de interés.

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Andre obtuvo una maestría en la Universidad de Montreal entre 2021 y 2023, bajo la dirección del director de iREx, Rene Doyon. Sus notas estarán disponibles pronto.

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