Uno de los descubrimientos más significativos de las últimas décadas es la constatación de que hay más planetas que estrellas en nuestra galaxia, con una diversidad planetaria que ha superado con creces nuestras expectativas. Uno de los principales objetivos de la astronomía del siglo XXI es la caracterización de los planetas del tamaño de la Tierra en las zonas habitables (HZP) alrededor de las enanas M cercanas y la búsqueda de posibles biomarcadores en sus atmósferas. Esto está impulsando el desarrollo de misiones espaciales avanzadas y específicas, así como de telescopios extremadamente grandes (ELT) con base en tierra.

Estos futuros ELT, equipados con instrumentos como el espectrógrafo de alta resolución ANDES, tienen como objetivo sondear en detalle las atmósferas de las HZP, yendo más allá de los parámetros básicos para explorar su composición atmosférica. Las técnicas actuales, como la espectroscopia de transmisión, han tenido éxito en la caracterización de planetas más grandes, pero se enfrentarán a importantes retos cuando se apliquen a HZP pequeñas y rocosas. Será fundamental corregir las señales estelares, planetarias y sistemáticas que son indetectables con los instrumentos actuales, ya que sus firmas serán del mismo tamaño o mayores que las señales planetarias que buscaremos. Además, la habitabilidad de estos planetas es objeto de debate debido a su susceptibilidad a la pérdida atmosférica por la intensa radiación estelar.

Para abordar estos retos, el proyecto SPEAR propone un enfoque multifacético para desarrollar nuevas simulaciones y metodologías de análisis de datos que puedan resolver o mitigar las principales limitaciones observacionales de los ELT. El proyecto también desarrollará herramientas de simulación avanzadas, llevará a cabo estudios empíricos sobre planetas subneptunianos como objetivos de referencia para estudios de habitabilidad, diseñará estrategias observacionales óptimas para los ELT y creará una lista priorizada de objetivos que amplíen el espacio de parámetros para buscar habitabilidad y biomarcadores. Para cuando los ELT estén operativos, SPEAR proporcionará las herramientas esenciales que faltan para aprovechar al máximo estos potentes observatorios en la búsqueda de mundos habitables.