Mira, la estrella cometa

Buscando otros mundos

La búsqueda de otros mundos llegó a un punto crucial con la confirmación de la primera imagen de un planeta extrasolar.

El primer planeta fotografiado

En 1998, se descubría un planeta extrasolar orbitando Gliese 876, una estrella de tipo solar que está a tan solo 15 años luz de nosotros, en la constelación de Acuario. Posee solo un tercio de la masa del Sol y es de tipo M4, más fría. Brilla con una magnitud aparente de 10,17, por lo que un buen telescopio de aficionado no tendría problemas para verla. En el año 2001, se descubrió que la estrella albergaba no uno, sino dos planetas extrasolares constituyendo el primer descubrimiento de un sistema planetario distinto al nuestro. Gliese 876b y 876c son planetas de tipo gaseoso, similar a Júpiter, con 1,89 y 0,56 masas jovianas respectivamente. Orbitan más cerca de su estrella de lo que lo hace la Tierra del Sol y, curiosamente, lo hacen en resonancia: el planeta Gliese 876c da dos vueltas alrededor de la estrella por cada vuelta de Gliese 876b.

El mes pasado, un equipo de astrónomos anunciaron el descubrimiento de un tercer planeta, en parte gracias a la mecánica orbital de sus hermanos mayores. El planeta es muy pequeño, de tan solo 7,5 masas terrestres. La gran mayoría de planetas descubiertos son gigantes gaseosos, pero Gliese 876d tiene solo dos veces el diámetro de la Tierra. Orbita, eso sí, cerquísima de la estrella: su año -el periodo de traslación- es de solo 1,94 días. Aún siendo rocoso, al estar calentado por el horno estelar a unos 200° C, esto hace casi imposible la existencia de vida.

Buscando otros mundos

Sorprende saber que conocemos más de 150 planetas en torno a otras estrellas. Hace sólo diez años muchos afirmaban que algo así no podríamos llegar a conocerlos sin disponer de telescopios gigantes en la Tierra o en el espacio con tecnologías que multiplicaran por diez las de los telescopios de la época. Sin embargo, usando un telescopio no muy grande, en 1995, Alexander Wolszczan y Dale Frai encontraron la evidencia de que en torno a un púlsar (una estrella de neutrones) denominado PSR 1257+12 existía un sistema planetario.

La noticia causó mucho revuelo, porque nadie se esperaba encontrar planetas en torno a una estrella de neutrones, resultado de una gran explosión que, según se creía, sería capaz de barrer por completo cualquier cosa en sus cercanías. A esos tres planetas se añadió posteriormente otro, aunque años después la revisión de los datos han permitido concluir que quizá el primer planeta era un efecto provocado por partículas escapando de la estrella como el viento solar, y que otro de los planetas podría ser un cometa o una nube de cometas. El método utilizado por estos astrónomos analizaba cómo la luz de la estrella muestra variaciones periódicas en su frecuencia debido a que se está moviendo. Se trata de un movimiento pequeño, pero que gracias al efecto Doppler puede ser medido incluso a grandes distancias (el púlsar PSR 1257+12 se encuentra a 300 años-luz). Este bamboleo tiene un origen gravitatorio: de la misma forma que nuestra Tierra orbita en torno al Sol, el Sol orbita en torno a la Tierra, o, más correctamente, ambos cuerpos orbitan en torno al centro de masas común. Como el Sol es 300.000 veces la de la Tierra, el centro de masas común está dentro del Sol, y ese movimiento es inapreciable.

La atracción gravitatoria depende, en cualquier caso, del producto de las dos masas y también inversamente del cuadrado de la distancia entre los cuerpos. De esta manera, un planeta más masivo que la Tierra, que orbitara más cerca de su sol podría originarun movimiento mucho más apreciable. El método de la velocidad radial (como se denomina esta forma de estudiar el movimiento periódico de una estrella debido a la presencia de un objeto orbitando en torno suyo) proporcionó rápidamente resultados: ese mismo año Geoff Marcy, del Observatorio Lick (EEUU) encontraba laevidencia de que en torno a 51 Pegasii había un extraño planeta, con una masa equivalente a la mitad de Júpiter, orbitando muy cerca de la estrella, a una sexta parte de la distancia de la Tierra al Sol (y con un año de sólo 4,2 días).

Desde entonces, este método ha proporcionado evidencia de más de 120 sistemas planetarios en torno a otras tantas estrellas, algunos de ellas con varios planetas. La detección favorece encontrar planetas grandes (en torno a la masa de Júpiter, que es 318 veces la de la Tierra) y que orbiten muy cerca de ellas. Se les ha denominado planetas del tipo Júpiter caliente, y los astrofísicos especulan sobre cómo se han podido formas semejantes gigantes gaseosos tan cerca del calor de sus estrellas, o si realmente habrían llegado a esas órbitas desde zonas más lejanas.

El 24 de agosto de 2004, usando un pequeño telescopio del Observatorio del Teide, un equipo de astrónomos del Instituto de Astrofísica de Canarias integrado por Roi Alonso, Juan Antonio Belmonte y Hans Deeg, coordinados con una red internacional de búsqueda de planetas extrasolares, daban a conocer el hallazgo de TrES-1, un nuevo planeta extrasolar, mediante otro método distinto del comentado. Si un planeta está orbitando en torno a su estrella y acierta a pasar por delante (esto sucederá si el plano orbital coincide aproximadamente con la línea de visión desde la Tierra), tendría lugar un transito similar al que se produce cuando Venus o Mercurio pasan delante del disco de nuestro Sol. Esos tránsitos extrasolares pueden producir una disminución de la luz que nos llega. Observando muchas estrellas, podríamos encontrar variaciones de brillo correspondientes a estos fenómenos. Así fue el caso de TrES-1, un descubrimiento que ha confirmado este método como muy útil en los últimos meses, y que proporciona la posibilidad, analizando cómo es la luz cuando sólo luce la estrella y cuando entra en juego el planeta por delante, de conocer si ese planeta tiene atmósfera o incluso su composición, como ya se está publicando en los últimos meses.

El pasado 24 de mayo, un equipo dirigido por Ian Bond, del Instituto de Astronomía de Edimburgo, daba a conocer el descubrimiento de una microlente gravitatoria generada por una estrella y un planeta orbitando alrededor a 17.000 años-luz de la Tierra. Este sistema, desconocido hasta la fecha, era capaz de distorsionar periódicamente la imagen de una estrella mucho más lejana, cerca del centro galáctico, mediante este efecto gravitatorio. Con este nuevo método, se espera seguir aumentando el catálogo de planetas en torno a otras estrellas.

Imágenes y otras Tierras

¿Por qué usar estos complejos métodos indirectos en vez de tratar de obtener una imagen directamente? Lo cierto es que las estrellas están muy lejos, y queda fuera del alcance de nuestros telescopios, a varios años-luz de distancia, obtener una resolución suficiente para distinguir un planeta cercano. El problema se agrava porque las estrellas son normalmente mucho más brillantes que los planetas en el visible, y de esta forma, se hace imposible encontrar un punto muy débil justo al lado de una estrella millones de veces más brillante.

Sin embargo, esto ha cambiado con Gliese 876d En palabras de Geoffry Marcy: «Este planeta responde una antigua pregunta. Hace más de 2000 años, los filósofos griegos Aristóteles y Epicuro, se cuestionaban sobre la existencia de otros mundos como la Tierra. Ahora, por vez primera, tenemos la evidencia de que existe un planeta rocoso alrededor de una estrella normal».

La NASA, dentro de su programa Descubrimiento, tiene planeado lanzar en junio de 2008 la misión Kepler para detectar planetas de tipo terrestre. Una misión europea, denominada Eddington, fue suspendida el año pasado por la ESA, con lanzamiento pensado también para 2008. Estas misiones, y observaciones sistemáticas desde Tierra podrían proporcionar el descubrimiento del primer planeta similar a la Tierra dentro de cinco años. La pregunta será obvia: ¿será otra Tierra, habitable, acaso con vida? Deberemos esperar para conocer la solución al enigma.

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