Usando la luz de las estrellas para medir gases de efecto invernadero        

Por: Universidad de Warwick.

01 de agosto de 2025

Imagen del instrumento EM27/SUN de la red COCCON-España observando el Sol, casi en la dirección del telescopio CAHA de 3,5 m. Crédito de la imagen: Observatorio de Calar Alto (CAHA).

        Astrónomos de la Universidad de Warwick, en colaboración con instituciones de España, están mostrando cómo las herramientas astronómicas que normalmente se utilizan para estudiar las estrellas pueden reutilizarse como sensores climáticos, ayudándonos a rastrear cómo está cambiando la atmósfera de la Tierra frente al calentamiento global. En su viaje a la Tierra, la luz de las estrellas puede cambiar al interactuar con partículas en regiones que contienen gas y polvo. Este efecto es especialmente perceptible cuando la luz atraviesa nuestra atmósfera, ya que esta introduce líneas (como su propio “código de barras”) en los patrones de luz observados desde las estrellas (espectros estelares).

        Estas líneas, conocidas como líneas telúricas, son una molestia para los astrónomos, que buscan “descontaminar” sus observaciones eliminando estas características no deseadas, pero un nuevo algoritmo llamado Astroclimes, desarrollado en la Universidad de Warwick, tiene como objetivo aprovechar las líneas de absorción dejadas por las moléculas en la atmósfera de la Tierra en los espectros estelares para medir la abundancia de gases de efecto invernadero (GEI) en la noche, como el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄) y el vapor de agua (H₂O).

        Marcelo Fetzner, estudiante de doctorado en el grupo de Astronomía y Astrofísica de Warwick y desarrollador del algoritmo Astroclimes, afirmó: “Monitorear la abundancia de GEI es necesario para cuantificar su impacto en el calentamiento global y el cambio climático. El uso de líneas telúricas para medir la abundancia de GEI en la atmósfera terrestre se ha empleado ampliamente mediante espectros solares, por ejemplo, por la Red Colaborativa de Observación de la Columna de Carbono (COCCON). Sin embargo, dado que dependen de los espectros solares, estas mediciones solo pueden realizarse durante el día, por lo que se espera que Astroclimes pueda cubrir la necesidad con mediciones nocturnas”.

        Con este objetivo, el pasado mes de julio se llevó a cabo una campaña de observación en el Observatorio Astronómico de Calar Alto (CAHA) en Almería, España, en colaboración con la Universidad de Warwick, la Universidad de Almería y la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET). El objetivo principal de esta campaña es demostrar el potencial único de combinar mediciones solares (durante el día) y mediciones de otras estrellas (durante la noche, utilizando Astroclimes) para estudiar el ciclo del carbono, el papel de los GEI en el contexto actual de calentamiento global y el refuerzo de los sistemas de observación de estos gases.

        Los espectros diurnos se midieron con un espectrómetro FTIR portátil (EM27/SUN) de la red COCCON-España, instalado temporalmente en el Observatorio de Calar Alto. Durante la noche, se analizó la luz estelar mediante el algoritmo Astroclimes con datos del espectrógrafo CARMENES, instalado en el telescopio de 3,5 m del observatorio. El instrumento COCCON puede obtener concentraciones atmosféricas de GEI calibradas y acordes con los estándares de la literatura, que se utilizan para calibrar las abundancias medidas con el algoritmo Astroclimes.

        Fuente:

        https://warwick.ac.uk/news/pressreleases/astronomers_use_starlight_to_measure_greenhouse_gases