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Tercer Milenio

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La búsqueda de otros mundos

El descubrimiento de nuevos mundos alrededor de otras estrellas está aumentando a un ritmo vertiginoso. En los últimos años el número de planetas descubiertos supera los 3.000, y no son mundos aislados. Muchas estrellas cuentan con una corte de planetas a su alrededor, como el recientemente descubierto sistema planetario alrededor de la estrella Trappist-1, con siete mundos similares en tamaño a la Tierra. Ingeniosas técnicas de observación junto con el aumento del poder de computación son las herramientas que están haciendo posible constatar que nuestro Sistema Solar no es un bicho raro en la galaxia.

Recreación artística del telescopio espacial Kepler, el mayor descubridor de planetas extrasolares hasta el momento
Recreación artística del telescopio espacial Kepler, el mayor descubridor de planetas extrasolares hasta el momento
NASA/Kepler

Antes de los años noventa aún desconocíamos si había planetas alrededor de otras estrellas. Incluso dentro del mundo académico se esgrimían buenas razones científicas a favor de que nuestro Sistema Solar fuera una rareza cósmica. Pero durante esa década se encontraron los primeros planetas extrasolares y todo cambió. No éramos únicos. Desde entonces, el ritmo de nuevos mundos descubiertos ha ido en aumento: desde 2011 estamos descubriendo una media de tres exoplanetas a la semana, y la cuenta ya lleva más de 3.000 sistemas planetarios descubiertos, muchos de ellos con varios planetas.

La búsqueda de planetas extrasolares emplea diversas técnicas, como la de las velocidades radiales, pero sin duda la que más exoplanetas está descubriendo y más información nos está aportando es la de los tránsitos. Un tránsito sucede cuando, respecto de la Tierra, la órbita del planeta está muy poco inclinada y el planeta pasa por delante de su estrella tapándonos un poco de su luz. Por desgracia, solo un pequeñísimo porcentaje de exoplanetas (en torno al 1%) produce tránsitos, ya que en la mayoría de los casos la inclinación de sus órbitas impide que se dé ese pequeño eclipse.

¿Por qué ahora?

Sorprendentemente, para hallar un planeta extrasolar por el método de los tránsitos no es necesario un telescopio muy grande. Es, de hecho, algo accesible para los instrumentos de muchos astrónomos aficionados. Más aún, es un descubrimiento que perfectamente podría haber ocurrido hace 200 años. ¿Por qué entonces se ha tardado tanto en encontrarlos?

En parte por una cuestión de prejuicios. Hasta bien avanzado el siglo XX nadie pensaba que algo así se pudiera detectar, por lo que nunca se buscó (y si en algún caso alguien se topó por casualidad con el fenómeno, probablemente lo descartó asumiendo que se debía a nubes pasando).

También en parte por un problema de oportunidad. Las estrellas que presentan tránsitos (como hemos dicho, una alineación muy infrecuente) son muy pocas, y hay que estar mirando mucho tiempo una determinada estrella para detectar un tránsito, sin garantía de éxito.

Con todo, el incremento del número de exoplanetas detectado se debe también a las nuevas generaciones de cámaras, extremadamente sensibles y, sobre todo, al aumento de la capacidad de computación, que ha supuesto un salto cuantitativo.

Esta es justamente la base del éxito de la misión espacial Kepler de la NASA. En el campo de trabajo de este telescopio, una región entre las estrellas Vega y Deneb (en pleno Triángulo de verano), hay unas 170.000 estrellas, de las cuales el telescopio, durante cuatro años, tomó una imagen cada media hora. La idea era ver cuántas de todas ellas presentaban estos microeclipses, y de cuánta profundidad y duración eran. Una tarea inabordable hace unas décadas, totalmente inabarcable para un equipo de personas sin contar con la ayuda de ordenadores.

El resultado: de esas 170.000 estrellas estudiadas, unas 2.000 mostraban microeclipses, huellas en la luz del paso de uno o varios (en muchos casos) planetas. La cuenta de Kepler tiene un saldo total de 2.331 exoplanetas confirmados, el 67% de todos los descubiertos hasta hoy.

En busca de otras Tierras

Las técnicas aplicadas nos están aportando una cantidad de información sumamente interesante, y en algunos casos, inesperada.

Para empezar hemos encontrado un nuevo tipo de planeta que no existe en nuestro Sistema Solar y que sin embargo es bastante abundante en la Galaxia: las supertierras, mundos rocosos más masivos que la Tierra y que, por su gran tamaño, creemos que disponen en abundancia de muchas de las características que algunos investigadores creen esenciales para la aparición de la vida: una activa tectónica de placas, una densa atmósfera para permitir agua líquida en su superficie, y potentes campos magnéticos para proteger la superficie de las radiaciones ionizantes. En cierta forma, la Tierra sería la más pequeña de las supertierras.

También sabemos ahora que los exoplanetas más frecuentes tienen masas similares a la de Júpiter, aunque abundan los mundos rocosos. Se han encontrado muchos exoplanetas (de uno y otro tipo) en la correspondiente Zona de Habitabilidad de su estrella. De ellos, 18 con un tamaño similar a la Tierra y 31 supertierras, lo que nos da buenas expectativas de que los mares de agua no sean muy infrecuentes. Y hemos descubierto además que no nos sería muy incómodo caminar por ellos, pues su gravedad superficial no es en realidad muy diferente a la de la Tierra. No somos tan especiales...

De uno en uno y de siete en siete

1988 El método de velocidades radiales muestra la posible presencia de un planeta en la estrella Cephei. Habría sido el primer exoplaneta encontrado, lamentablemente la evidencia no era concluyente y no se pudo confirmar hasta 2002. 1992 Primera confirmación de la detección de un exoplaneta. Asombrosamente se encuentra alrededor del púlsar PSR B1257+12, una estrella muerta resultante de una explosión supernova. 1995 Primer planeta detectado alrededor de una estrella normal, de secuencia principal: 51 Pegasi. 1999 Detección del primer sistema planetario con varios planetas, tres en este caso, alrededor de la estrella Andromedae. 2009 Lanzamiento de la misión Kepler, que ha detectado la mayor parte de los exoplanetas encontrados hasta hoy.Fernando J. Ballesteros Jefe de Instrumentación del Observatorio Astronómico de la Universidad de Valencia

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