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En un contexto científico amplio, el objetivo del Buscador de Planetas Similares a la Tierra (Terrestrial Planet Finder, TPF) es comprender las propiedades de todos los elementos que componen un planeta. Además de planetas como la Tierra, estudiará las propiedades físicas y orbitales de los gigantes gaseosos y de los discos de fragmentos.

Dicha información será crucial para refinar y validar los modelos de sistemas planetarios.

Espectro en luz visible de la Tierra. Obtenido de N.J. Woolf et al. (ApJ 574: 430-433).

El modelo estándar de la formación del sistema solar mantiene que los planetas se originan en un disco plano de material formado en el colapso de una nube en rotación de polvo y gas. Aunque esta teoría ha sido reforzada por observaciones de discos protoestelares que se extienden decenas y centenares de unidades astronómicas (UA), los descubrimientos recientes de planetas exteriores al sistema solar con diversas propiedades orbitales sugieren que los sistemas planetarios son dinámicos y que los planetas pueden migrar del lugar de su nacimiento.

El TPF proporcionará información sobre la distribución de masa y temperatura en los discos que rodean a las estrellas jóvenes, que son la cuna de nuevos planetas. Esta información facilitará importantes indicios de los procesos físicos que determinan cómo se forma un planeta rocoso o gaseoso.

La comparación de sistemas planetarios alrededor de estrellas con diferentes masas y edades proporcionará pistas adicionales sobre la frecuencia con la que surgen planetas habitables, permitiendo una estimación de la frecuencia con la que se dan planetas como la Tierra en todo el cosmos.

Astrofísica

Imagen obtenida por el Telescopio Espacial Hubble del borde de un disco protoplanetario

Un observatorio con la capacidad de detectar un planeta como la Tierra orbitando alrededor de una estrella cercana, será capaz de recoger información importante de muchos objetivos de interés para la astrofísica general. El TPF tendrá la capacidad de revelar regiones de formación de estrellas en galaxias lejanas y en las regiones centrales de galaxias donde se producen enormes estallidos de formación de estrellas.

La misión explorará un amplio rango de procesos físicos en el universo con detalles sin precedentes, incluyendo los núcleos de hielo de los cometas, la condensación en protoestrellas de materia interestelar, el viento de estrellas moribundas y los núcleos de galaxias lejanas ultra luminosas.