Observatorios astronómicos para salvar el planeta: medir los gases de efecto invernadero con la ayuda de las estrellas

Los astrónomos convierten el “ruido” de los telescopios en una herramienta para medir gases de efecto invernadero de día y noche, usando la luz del sol y de estrellas lejanas.

Este es un gráfico del algoritmo Astroclimes que muestra líneas telúricas. Crédito de la imagen: Marcelo Aron Fetzner Keniger/Universidad de Warwick.

Un grupo internacional de investigadores propone usar la distorsión que provoca nuestra atmósfera, al observar el espacio, para estudiar el planeta que habitamos y medir los gases que provocan el cambio climático, tanto de día como de noche.

La clave está en las huellas químicas que dejan los gases en la luz que llega desde estrellas y planetas. Un ruido, que se traduce en información para comprender cómo evoluciona nuestra atmósfera y sus niveles de dióxido de carbono o metano.

El proyecto, liderado por la Universidad de Warwick y colaboradores españoles, se llama Astroclimes. Los expertos crearon un algoritmo que analiza la luz recogida por telescopios, identifica las huellas de los gases y las traduce en datos precisos.

No requiere instrumentos nuevos, sino que aprovecha equipos ya en funcionamiento, acelerando la investigación. Hasta ahora, el monitoreo se hacía de día, usando la luz solar y redes como COCCON, pero dejaba un vacío de información durante la noche, cuando ciertos procesos atmosféricos cambian.

Representación de la trayectoria de vuelo de OCO-2 (círculos), OCO-3 (cuadrados) y GOSAT-2 (triángulos) durante nuestras observaciones de CARMENES. Crédito: Marcelo Aron Fetzner Keniger.

Astroclimes viene a llenar ese hueco, sumando datos nocturnos con la luz de las estrellas. En las primeras pruebas, se combinaron mediciones solares durante el día con datos estelares por la noche y el resultado fue tan prometedor que ya se habla de crear una red global capaz de vigilar la atmósfera las 24 horas.

Cuando el ruido se vuelve ciencia

En astronomía, el “ruido” es todo aquello que entorpece la observación, puede ser desde la turbulencia del aire, hasta las propias marcas de la atmósfera en el espectro. Paradójicamente, esas interferencias ahora son la materia prima para estudiar el cambio climático con una precisión sin precedentes.

Astroclimes interpreta esos patrones y los compara con referencias conocidas para determinar la cantidad de gases presentes. Al usar telescopios ya instalados, se crea un sistema paralelo de monitoreo climático sin interrumpir el trabajo astronómico habitual.

Esto cobra especial relevancia en un momento en que algunas misiones satelitales enfrentan recortes presupuestales, pues los telescopios en tierra, podrían convertirse en aliados estratégicos, aportando datos desde lugares donde los satélites no siempre tienen cobertura constante.

Además, esta técnica permitiría ampliar el rango temporal y geográfico de las mediciones, ya que una red coordinada de telescopios podría ofrecer un mapa casi continuo de los gases de efecto invernadero, con el doble beneficio de aprovechar infraestructura existente con una atmósfera en distintas condiciones.

El ciclo continuo: día y noche

Medir gases durante el día es relativamente sencillo gracias a la luz solar, que proporciona un espectro intenso y estable, pero por la noche, la intensidad de la luz estelar es mucho menor y las mediciones se complican. Astroclimes resuelve este reto con algoritmos capaces de extraer información de señales muy débiles.

Durante las pruebas, se usaron dos instrumentos.

  • El espectrómetro portátil EM27/SUN para la parte diurna, y
  • El espectrógrafo CARMENES acoplado a un telescopio de 3.5 m para la nocturna.

El análisis cruzado de ambos conjuntos de datos mostró coherencia, lo que confirma la viabilidad del método y abre la puerta a su uso rutinario.

Vista aérea del Observatorio de Calar Alto desde el norte, desde las cúpulas de los telescopios. Crédito: MPIA.

La idea es que cada observatorio astronómico que ya cuente con un espectrógrafo de alta resolución pueda sumarse ya que con suficientes puntos de observación, se obtendría una visión global y continua de cómo varían gases como el CO₂ y el metano a lo largo del día y en distintas regiones del planeta.

Esto no solo enriquecería la ciencia climática, sino que también serviría para calibrar modelos atmosféricos, mejorar las proyecciones y diseñar estrategias más precisas para mitigar los efectos del cambio climático. Un ejemplo de cómo la astronomía puede contribuir directamente a problemas urgentes de la Tierra.

Ciencia para un planeta en alerta

Más allá de la innovación técnica, este trabajo refleja la tendencia creciente para el aprovechamiento cruzado de tecnologías científicas. Lo que se desarrolló para mirar galaxias lejanas ahora ayuda a cuidar el delicado equilibrio de nuestro propio mundo como un puente entre la curiosidad cósmica y la urgencia climática.

Telescopios en distintas latitudes y climas podrían registrar datos que, combinados, ofrezcan una radiografía global del planeta y cada noche despejada en un observatorio se convertiría en una oportunidad de vigilar la salud de la Tierra, sin añadir costos significativos.

La luz que viaja millones de años desde las estrellas puede servir para entender mejor nuestro presente, algo que nos puede servir como un recordatorio de que todo en el universo está conectado, incluso en formas que no imaginamos al mirar el cielo.

En tiempos donde el cambio climático es uno de los mayores desafíos, propuestas como Astroclimes muestran que la ciencia no avanza en compartimentos cerrados, a veces, basta con mirar lo conocido desde otro ángulo para encontrar una herramienta inesperada y poderosa.

Referencia de la noticia

Warwick astronomers trial using starlight to measure greenhouse gases, University of Warwick, 1 de agosto 2025.

How Telescope Noise Could Help Us Monitor Climate Change, Evan Gough - 11 de agosto 2025 | Planetary Science.