Nuevos mundos

Bastante cerca de nuestro barrio celeste, a “apenas” unos 40 años luz, ocurrió un hallazgo inédito: fue detectada una estrella más pequeña y menos brillante que nuestro sol, alrededor de la cual orbitan siete planetas rocosos con cualidades y tamaño similares a las de la Tierra.

El descubrimiento fue realizado por un equipo internacional de astrónomos encabezados por Michael Gillon, investigador de la Universidad de Lieja (Bélgica). El anuncio fue realizado por la NASA en una conferencia de prensa de alcance global.

El sistema solar recién indentificado orbita en torno a Trappist-1, un astro del tamaño de Júpiter ubicado en la constelación de Acuario. Se trata de una estrella tenue y fría de un tipo conocido como “enanas rojas”. El año pasado, este equipo de investigadores halló tres planetas orbitando en torno a este astro. En un nuevo trabajo publicado por la revista Nature, el mismo grupo confirma la existencia de esos tres mundos y anuncia la existencia de otros cuatro. Se trata del sistema solar con más planetas del tamaño de la Tierra que se ha hallado hasta la fecha.

En febrero y marzo de 2016, los astrónomos usaron el telescopio espacial Spitzer de la NASA para captar las minúsculas fluctuaciones en la luz del astro que se producen cuando los planetas pasan frente a su estrella. Luego, entre mayo y septiembre, telescopios terrestres ubicados en Chile, Sudáfrica, Marruecos, Estados Unidos y España dirigieron también sus lentes hacia Trappist-1. Las observaciones confirman la existencia de seis planetas, Trappist-1 b, c, d, e, f y g, según su proximidad decreciente al astro, y sugieren la existencia de un séptimo, h, aún no confirmado. Los seis planetas confirmados parecen ser rocosos, como la Tierra, Marte, Venus y Mercurio. el tiempo que le toma a cada planeta hacer su recorrido alrededor de la estrella enana se extiende entre uno y trece días.

A partir de las observaciones efectuadas hasta el momento, los planetas identificados cuentan con masas y tamaños similares a los de la Tierra. Además, tienen temperaturas de equilibrio suficientemente bajas como para que sea posible la presencia de agua líquida sobre sus superficies. Los científicos utilizaron un modelo climático unidimensional libre de nubes y así dedujeron que los planetas “e”, “f” y “g” podrían albergar océanos de agua en sus superficies.

“Creo que el anuncio tiene varias facetas que son muy interesantes. Posiblemente, la más impresionante es que se trata de un sistema con siete planetas, todos ellos transitando, es decir, que todos ellos pasan por delante del disco de la estrella durante su órbita. Eso es bastante extraordinario. Además, todos los planetas tiene un tamaño similar al de la Tierra. Y, por lo menos tres de ellos, estarían en lo que se llama la “zona habitable” de la estrella, que es la zona en la cual, de haber agua en un planeta rocoso, si hay atmósfera y demás condiciones, se podría mantener en estado líquido”, explica Rodrigo Díaz, investigador del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, UBA-CONICET). Y remata: “Esas tres cosas hacen que sea un descubrimiento espectacular”.

Díaz se doctoró en Física en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA y luego partió a Europa para realizar estancias posdoctorales, primero en Francia y luego en la Universidad de Ginebra en el grupo de planetas extrasolares del Departamento de Astronomía. “En Ginebra trabajé en el grupo que detectó hace unos años el primer planeta extrasolar y que se mantiene pionero desde entonces”, cuenta. Allí conoció a varios de los autores de este deslumbrante hallazgo, incluso al primer autor Michael Gillon. Desde hace algunos meses Díaz regresó a nuestro país y se incorporó al Grupo de Física Estelar, Exoplanetas y Astrobiología del IAFE.

- ¿Podrías describir algunos de los rasgos más peculiares de la estrella Trappist-1?

– Es una enana ultrafría. Se trata de una M8, que es una estrella muy pequeña. Tiene apenas el ocho por ciento de la masa del Sol y apenas un 12 por ciento de su radio. Es muy interesante porque este tipo de estrellas son las más numerosas en la galaxia, por lo que se supone que puede haber muchos otros sistemas parecidos a éste. Desde hace varios años, está bastante bien establecido que los planetas pequeños tipo Tierra son más abundantes alrededor de las estrellas más pequeñas. Pero bueno, esto es una especulación porque todavía no se conocen los resultados estadísticos, es decir, no se sabe cuántas estrellas se han observado para encontrar ésta.

- ¿Cuáles de las características de estos planetas están confirmadas y cuáles son, por ahora, sólo especulaciones?

– Hay varias cosas que se pueden observar en forma directa. Estos planetas fueron detectados con el método de la fotometría de tránsito, por el cual se observa la luz de la estrella por algún tiempo y, cuando el planeta cuando pasa por delante de ella, se produce una disminución en la intensidad de luz que nos llega de esa estrella. A partir de la medición de esa atenuación y con algunos otros datos se puede estimar el radio de la estrella y, con ese dato, el radio de cada planeta. Las masas son más complicadas de medir pero conociendo la masa de la estrella también se pueden calcular las masas de los planetas en forma individual. Después, combinando masa y radio se puede estimar la densidad media del objeto. Esto es lo que permitió concluir que eran planetas rocosos, porque tienen una densidad bastante alta similar a la de Venus, Tierra y Marte. En síntesis: masa, radio y densidad media son observaciones directas.

- Cuando se habla de posibilidades de encontrar agua ¿son especulaciones?

– Bueno, hay que distinguir claramente lo que es “la zona habitable” del hecho de que el planeta sea efectivamente habitable. La idea de la zona habitable hace referencia a una región del espacio dónde, si en alguno de estos planetas hubiera agua, ésta permanecería en estado líquido. Si el planeta estuviera muy lejos de la estrella el agua estaría congelada, en estado sólido; si estuviera muy cerca se evaporaría. Acá tenemos planetas que están bien en el centro de la zona habitable. Pero eso no significa ni que hay agua, ni que esté efectivamente en estado líquido. Podría no haber agua, podría no haber una atmósfera que permitiera mantener el agua en estado líquido. Hay muchas cosas que todavía no conocemos.

- ¿La presencia de atmósfera todavía es una incorgnita?

– No se sabe todavía. De hecho va a ser muy complicado y posiblemente no se pueda saber con los instrumentos actuales, pero sí con el futuro telescopio James Webb.Es un telescopio que observa en el infrarrojo que es donde está la mayor cantidad de marcas espectrales de las moléculas que uno esperaría encontrar en una atmósfera: ozono, metano, el dioxido de carbono, etc. Es un telescopio de seis metros y medio -si no me equivoco-, con una instrumentación de muy buena calidad y pensada para hacer este tipo de estudios. Lo que tiene de particular este sistema es que, al ser tan pequeña la estrella se facilita la detección de la atmósfera de los planetas. Eso sería mucho más difícil si éstos orbitaran alrededor de una estrella más grande, similar al Sol. Además, con este telescopio se espera también conocer qué composición tienen esas atmósferas. Eso es lo más interesante.

- Podríamos decir que este anuncio es muy excitante por lo que se halló pero, más aun, por lo que todavía se puede encontrar a medida que avance la investigación.

– Sí. Yo creo, en efecto, que es un sistema maravilloso pero lo más sorprendente es la perspectiva a futuro teniendo en cuenta que este nuevo telescopio de la NASA va a estar en órbita y disponible el año que viene.

- Uno tiene la sensación de que estamos cada vez más cerca del encuentro de algún tipo de vida en algún planeta de estas características.

– Yo creo que sí. Depende mucho, como lo mencionaba una de las científicas del panel, Sara Seager, de cómo se comporte la naturaleza. Si se comprueba que estos planetas tienen atmósfera pero, al mismo tiempo, una capa de nubes muy alta, eso nos bloqueará fuertemente la capacidad de medir al presencia de moléculas en la atmósfera. Pero, efectivamente, hay una esperanza de que una medición de las moléculas de la atmósfera va a ser posible pronto.

Fuente: http://nexciencia.exactas.uba.ar / por Gabriel Rocca