A LA BÚSQUEDA DE PLANETAS EXTRASOLARES

 

Por: Moisés Garrido Vázquez

 

Al final del pasado mes de abril amanecimos con una importantísima noticia cosmológica: por primera vez se han obtenido imágenes directas de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar. De esta forma, se hacía realidad un anhelo perseguido por la comunidad astronómica internacional desde hace muchísimo tiempo. “Sin duda, la gran meta de los cazadores de planetas es obtener la primera imagen directa de uno de estos objetos. El reto de fotografiar exoplanetas es uno de los más formidables de la astronomía moderna”, afirmaban hace seis años los astrónomos Manuel Vázquez y Eduardo Martín, investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Y ha sido justo ahora cuando se ha logrado tal hazaña, casi al cumplirse diez años de la detección, por medios indirectos, de los primeros planetas extrasolares.

Aunque realmente fue descubierto el año pasado, no ha sido hasta este preciso momento cuando se ha confirmado que se trata de un planeta. Según los datos ya disponibles, orbita alrededor de una estrella enana marrón perteneciente a la constelación Hidra, a 225 años-luz de nosotros. Su masa es cinco veces la de Júpiter y, según parece, está formado por moléculas de agua, lo que lleva a pensar que se encuentra helado. Ha sido bautizado con el nombre técnico de 2M1207b.

 

ALGO DE HISTORIA

 

Los astrónomos llevaban décadas preguntándose si existían exoplanetas, es decir, planetas más allá de nuestro Sistema Solar, orbitando otros astros como nuestro Sol. La búsqueda no era fácil. Las estrellas, debido a que emiten luz, pueden ser observadas directamente. Los planetas no. Por tanto, la única posibilidad de detectar la existencia de planetas en otros puntos de nuestra galaxia era, hasta ahora, estudiando sus posibles efectos gravitacionales. Y eso solo se consigue mediante análisis muy exhaustivos y prolongados. Jean Schneider, del Observatorio de París-Meudon, nos explicaba en qué consiste ese método de detección en un interesante artículo titulado ‘Estrategias de Búsqueda y Perspectiva’ (‘Mundo Científico’, Nov.1996): “Una estrella, cuando está acompañada de un planeta, describe una trayectoria circular alrededor del centro de gravedad del par estrella-planeta, cuyo radio es proporcional al cociente entre las masas de los dos objetos -cuanto mayor es el planeta, más grande es la amplitud del movimiento aparente de la estrella-. Por lo tanto, se puede investigar la presencia de un planeta intentando percibir las oscilaciones de la estrella alrededor del centro de gravedad”. Los astrónomos más audaces decidieron dedicarse de lleno a esa ardua tarea de búsqueda exoplanetaria. Son unos 300 especialistas. Sobre todo, estadounidenses y europeos. Y se les conocen como los ‘cazaplanetas’...

Y como dice el refrán, ‘el que busca, encuentra’… En octubre de 1995, durante el simpósium ‘Estrellas Frías, Sistemas Estelares y el Sol’ celebrado en Florencia, los astrónomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz anunciaron con enorme satisfacción algo que asombró a sus colegas asistentes. Nada menos que el descubrimiento de un planeta en torno a la estrella Pegaso 51, a 42 años-luz de nosotros. Una noticia que acaparó, en cuestión de horas, la atención mundial. Tras unos años estudiando la velocidad radial de dicha estrella, desde el Observatorio de Haute-Provence en Francia, ambos astrónomos detectaron una variabilidad muy significativa que no podía ser explicada sin la presencia de un cuerpo planetario orbitando a su alrededor. Ya rápidamente saltaron las dudas sobre si 51-PegasiB -nombre dado al planeta- reuniría ciertas condiciones básicas para la vida, pero de inmediato se descartó esa posibilidad. Su escasa distancia a la estrella (0,387 UA), su enorme tamaño y su más que probable temperatura (1.000ºC), le convierten en un planeta inerte. Pero ya el primer paso estaba dado y, tras ese hallazgo, se sucedieron otros. En solo un año, se habían detectado una docena de planetas por los mismos medios indirectos. Ahora el objetivo estaba en descubrir planetas similares a la Tierra, y según la mayoría de astrónomos, deben de abundar en la Vía Láctea. “Las estadísticas disponibles permiten concluir que los planetas en general, y los mundos rocosos de tipo terrestre en particular, son probablemente muy comunes en toda la Galaxia”, asegura el astrofísico Bruce Jakosky. Sin embargo, la mayoría de los objetos detectados poseen masas semejantes o superior a la de Júpiter. Es el caso de los que orbitan en torno a 47-Ursae Majoris, 70-Virginis o 55-Cancri. Entrarían, por tanto, en la categoría de planetas gaseosos (posiblemente estén constituidos por hidrógeno y helio, como sucede con Júpiter).  

 

SISTEMAS PLANETARIOS 

 

También se acogió con enorme alegría la detección de un sistema planetario a 44 años-luz de la Tierra. Tres planetas muy masivos -uno es cuatro veces mayor que Júpiter- orbitando alrededor de la estrella Upsilon Andromedae. La confirmación se produjo en abril de 1999. Sería el primero de una larga lista de sistemas solares localizados hasta la fecha. El siguiente sistema planetario se halló al año del primero, y se trató nada menos que de ocho planetas gravitando en torno a la estrella HD168746. Según Jim O’Donnell, portavoz de la Unión Internacional de Astronomía (UIA), “los hallazgos indican que es bastante común la existencia de planetas alrededor de otras estrellas, con lo que nuestro Sistema Solar no resulta tan único como podría pensarse”.

Pero lo que trae en jaque a los astrónomos es que la mayoría de los exoplanetas masivos descubiertos hasta ahora se encuentran muy próximos a sus estrellas centrales. Se especula con que se han formado fuera del lugar que ocupan actualmente. Serían objetos errantes atraidos por la acción gravitatoria de las estrellas. Otros planetas, incluso orbitan en torno a estrellas binarias y púlsares, lo que resulta paradójico. Y los hay con órbitas extraordinariamente excéntricas. Por tanto, muchos de esos escenarios exoplanetarios nada tienen que ver con el que presenta nuestro Sistema Solar. Desafían las teorías básicas sobre la formación de sistemas planetarios. Eso está llevando a reconsiderar la definición de planeta, en vista de que el modelo que los astrónomos tenían establecido, ya ha quedado obsoleto a tenor de las características de estos ‘rebeldes’ exoplanetas.

Sin embargo, en agosto de 2001 se difundió la gran noticia de la detección de un sistema solar muy parecido al nuestro, a solo 51 años-luz de la Tierra. La estrella es la número 47 de la Osa Mayor y por sus características resulta similar al Sol. Y los dos planetas que forman el sistema, tienen órbitas circulares. Aunque ambos son gigantes gaseosos, la astrónoma Debra Fischer sugiere que al no encontrarse cerca de la estrella -están a una distancia similar entre nuestro Sol y Júpiter-, podría existir un planeta más pequeño y rocoso en la zona habitable. Como posibilidad, no es descartable. Paul Butler, uno de los más eficaces cazaplanetas, pronosticó por entonces: “Todavía no hemos encontrado un análogo exacto de nuestro Sistema Solar, pero esto demuestra que nos estamos acercando, y que ya estamos en el punto en que podemos encontrar planetas a distancias mayores de 4 UA de su estrella. Creo que encontraremos más en las 1.200 estrellas que estamos rastreando”. Y acertó… En noviembre de 2001 supimos que el Telescopio Espacial Hubble había descubierto atmósfera en un exoplaneta situado a 150 años-luz de nosotros. La noticia, como era de prever, conmocionó a la comunidad astronómica internacional. “Esto abre una nueva fase dentro de la exploración de planetas extrasolares, en la que podemos empezar a comparar y contrastar diferentes atmósferas de planetas situados alrededor de otras estrellas”, manifestó entusiasmado el astrofísico David Charbonneau. Y así fue... Al año siguiente, astrónomos italianos anunciaron haber detectado signos de la existencia de agua en exoplanetas de tres sistemas solares. En febrero de 2004, la Sociedad Astronómica Americana anunciaba haber captado a 150 años-luz un planeta masivo, bautizado con el nombre de Osiris, que emana oxígeno y carbono. Y en agosto de ese mismo año, se confirmó la existencia de un pequeño planeta, similar a la Tierra, en la constelación de Altar, a solo 50 años-luz de nosotros. Los exobiólogos ya están muy pendientes de todos estos relevantes datos…

AÑOS DE SORPRESAS

 

Al día de hoy, los astrónomos tienen censados casi 150 exoplanetas. Y además quedan un centenar de objetos por determinar si realmente son planetas. De todos eso cuerpos celestes, hay especial atención hacia aquellos que podrían tener rasgos habitables, en virtud de su tamaño, distancia a la estrella y composición química. Y para ello, la observación directa se hace indispensable. Por eso, algunos telescopios ya se están diseñando para que sean capaces de observar directamente sistemas planetarios y exoplanetas del tipo terrestre. Con las modernas técnicas de interferometría -consistente en una red de telescopios interconectados-, se esperan en los próximos años resultados muy alentadores en ese sentido. Por lo pronto, uno de los proyectos más ambicioso es la ‘Misión Kepler’ de la NASA, que comenzará su labor exploratoria en 2006. Durante cuatro años estudiará 100.000 estrellas de nuestro entorno galáctico. Y detectará posibles planetas a través del método de ‘tránsito’, consistente en observar el oscurecimiento periódico sufrido por la estrella cuando el planeta pasa entre ella y nosotros. Como es natural, los astrónomos están muy expectantes y auguran importantes sorpresas.

Sin duda, el reciente hallazgo de 2M1207b por observación directa, no es más que un pequeño aperitivo en comparación con el banquete de imágenes planetarias que veremos en los próximos años a través de las potentes lentes de los telescopios. Seremos testigos de excepción de un fascinante y novedoso paisaje cósmico. Como de costumbre, el Universo no dejará de maravillarnos…  

 

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