miércoles, 28 de octubre de 2009

En la búsqueda de...


Hasta finales del siglo XX las esperanzas de descubrir vida extraterrestre pasaban por encontrarla en algún rincón de nuestro sistema solar.

¡Claro que en el vasto Universo debían existir multitud de planetas con seres vivos!

Pero… ¿Cómo íbamos a encontrarlos?

Podemos ver estrellas, supernovas o cometas porque emiten luz,
pero los planetas son opacos; no había forma de verlos.
Y de todos modos... si llegáramos a detectar alguno de manera indirecta
a nosecuantos años luz,

¿cómo podríamos saber si albergaba vida?

Científicos se las han apañado para encontrar maneras
con las que ver indirectamente planetas lejanos.

Pero no sólo eso, también son capaces de averiguar cuál
es la composición de su atmósfera.

Y si resulta que en ella observan una proporción de gases extraña, que no encaja con lo esperado en un mundo inerte, posiblemente significará que hay algo vivo pululando por allí.

Personalmente, ahora sí estoy casi convencido que dentro de unos años las portadas de los periódicos electrónicos anunciarán uno de los descubrimientos más trascendentes de la historia de la humanidad: no estamos solos en el Universo.

De momento, los planetas que podemos descubrir en compañía con los telescopios actuales son muy grandes y demasiado cercanos a las estrellas como para poder contener formas de vida mínimamente parecidas a la nuestra, pero mañana la NASA enviará al espacio untelescopio más potente que permitirá rastrear planetas parecidos a la Tierra, en lo que representa un nuevo gran paso para hallar señales de vida.


Buscando planetas más allá del Sistema Solar,

¿Por que buscamos planetas en otras estrellas?

Para satisfacer nuestro instinto de curiosidad y exploración!

Si ... Pero científicamente hablando, a que pregunta queremos responder?

La detección de planetas extrasolares nos ayuda a comprender las circunstancias de formación del Sistema Solar y es el primer paso para entender cuan extraña, preciosa y variada puede emerger la vida en el Universo.

Hace 15 años, sabíamos de una estrella que albergaba un sistema planetario,

el Sol, y de los nueve planetas que lo orbitan sabemos sólo de uno que contenga vida.

Este panorama está cambiando.

En un par de años se van a mandar sondas a Marte para buscar formas de vida exóticas en el subsuelo y a día de hoy tenemos evidencia de más de 350 mundos alrededor de otras estrellas.

La mayoría de exoplanetas conocidos son gigantes de gas como Júpiter, porque es mas fácil detectarlos, pero ya empezamos a encontrar a los más pequeños (supertierras ).


Fig 1.- Representación artística del sistema planetario en Gliese 581
que contiene un trío de supertierras. Créditos : ESO

¡Detectar exoplanetas no es fácil!

No emiten luz propia, solamente la reflejan y hay que buscarlos de forma indirecta.

Aunque se han propuesto muchos métodos de detección, en la práctica solamente unos pocos han funcionado: espectroscopia Doppler, tránsitos, microlentes gravitatorias,

astrometría e imagen directa.

El orden no está escogido al azar.

La espectroscopia Doppler es el método que ha dado más

y mejores resultados.

La mayoría de los 350 candidatos se deben a esta técnica que consiste en medir el movimiento radial de la estrella debido a la fuerza que ejerce el planeta sobre ella a lo largo de su órbita.


Fig 2.- La estrella se acerca y se aleja periódicamente debido a la fuerza que hace un pequeño planeta al orbitarla. La velocidad de la estrella puede medirse gracias al efecto Doppler en la luz que recibimos.
Créditos : ESO

Su éxito se debe, en parte, a una coincidencia afortunada que tomo a todo el mundo por sorpresa.

En Diciembre de 1995 los astrónomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz

anunciaban la detección del primer objeto de masa planetaria alrededor de otra estrella,

51 Peg b ,

una estrella cercana poco peculiar y parecida al Sol.

Sin embargo, 51 Peg b si tiene un elemento sorprendente;

su periodo orbital es de 4,2 días solamente.

Como más corto es el periodo orbital de un planeta, más cercano debe estar a la estrella

y más rápido debe moverse, de ahí el éxito del método espectroscópico.

En comparación, la órbita de Mercurio es de casi tres meses.

Haciendo caso a los teóricos de la época, 51 Peg b nunca debería haber existido.

Los planetas gigantes deben formarse en órbitas alejadas, donde el gas es frío y abundante durante los primeros millones de años de vida de una estrella.

Actualmente, la idea más aceptada es que los planetas migran, es decir,

cambian su órbita significativamente después de su formación.

Esto no ocurrió de forma muy drástica en el sistema solar o Júpiter habría barrido la Tierra

y el resto de pequeños planetas interiores.

En 51 Peg no tuvieron tanta suerte.

La existencia de órbitas tan cercanas a la estrella sugiere otro método de detección:

los tránsitos. Un planeta pasará por delante de su estrella periódicamente bloqueando

una pequeña parte de la luz si la inclinación orbital es la adecuada.


Fig 3- Un planeta transita delante de su estrella boqueando una pequeña fracción de la luz que nos llega. Créditos : CNES

Para órbitas como la de la Tierra la probabilidad de que esto ocurra es minúscula (<0.01%),>

En 2001 se detectaron por primera vez los tránsitos de HD 209458 b,
otro Júpiter caliente como 51 Peg b.

La cantidad de luz bloqueada depende del cociente de áreas entre la estrella y el planeta.

Un objeto del tamaño de Júpiter oculta el 1% del brillo de una estrella como el Sol.

Para un objeto de tamaño terrestre la ocultación es de un parte entre 10 000
y no hay mas remedio que ir al espacio para evitar la variabilidad inducida por la atmosfera.

Esto hace la misión COROT(CNES/ESA) siguiendo 10 000 estrellas con un telescopio
de 15 cm. Hace dos semanas anunciaron la detección de su primera supertierra,
de la que aún no han podido medirle la masa, ya que es muy pequeña
y la estrella bastante activa.
Una forma poco científica de anunciar resultados, pero es que les ha entrado la prisa.

La NASA lanza Kepler , su primera misión exclusivamente dedicada a planetas extrasolares también por el método del tránsito pero con un telescopio ‘algo’ más grande (1 metro),
que monitorizará 100000 estrellas durante 3 años y medio.

Las estadísticas apuntan a que, al menos, el 10% de las estrellas tienen gigantes gaseosos
y que el 30% contienen una o más supertierras.

Basándose en esta tendencia, los teóricos apuestan que la práctica totalidad
de las estrellas tienen planetas tipo Tierra en órbita.

Esta es la pregunta que Kepler va a responder.

Al margen de los grandes acontecimientos que ocurren en el mundo,

me preparo para mi primer experimento planetario en el Mauna Kea , Hawaii.

En resumen,

un pasito más hacia la respuesta a una vieja pregunta que trasciende a la astronomía.


¿Existen otros lugares como la Tierra?

¿Es la vida, tal y cómo la conocemos,

un fenómeno común en el universo?...

¿estamos solos?


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