Es un nuevo paso hacia la detección de vida fuera del sistema solar.

Cuando se hicieron exactamente las 18.51 (hora de Florida, EE.UU.) la NASA lanzó una nueva misión para detectar estos planetas fuera de nuestro sistema solar, es decir, planetas extrasolares o exoplanetas. Es un nuevo paso hacia la detección de vida fuera del sistema solar.

 

​Irrumpió el espacio el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS por sus siglas en inglés). Ascenderá en un cohete SpaceX Falcon 9 desde el Complejo de lanzamiento espacial 40 de la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral. TESS es un pequeño satélite de poco menos de cuatro metros de lado por 1,5 m de alto.

Podría haber salido de la imaginación de Antoine de Saint-Exupéry: se han hallado planetas con órbitas en las que un año dura unos pocos días, o incluso algunas horas.

El descubrimiento, en 1995, de planetas alrededor de estrellas que no son el Sol fue una revolución en la astrofísica. Y actualizó una de las grandes preguntas más perseguidas del cosmos: ¿hay otra vida, otros mundos, en el universo?

Ya lo anticipaba Carl Sagan en la cita que usó en la introducción de su libro Un punto azul pálidola Tierra entera no es más que un punto, ni el lugar que habitamos más que una insignificante esquina del mismo.

Hasta ahora, se sabe que la mayoría de las estrellas parecidas al Sol tienen al menos un planeta orbitando a su alrededor y poco más del 50% de ellas albergan planetas como Neptuno o la Tierra. Además, que la frecuencia de planetas aumenta a medida que disminuye el radio del planeta.

Rodrigo Díaz (37) es doctor en física, investigador de Conicet, con lugar de trabajo en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE). Trabajó en Europa unos siete años y volvió al país hace un año y medio. Se especializa en exoplanetas. Precisa: “Me especializo en el modelado y análisis de los datos provenientes de misiones espaciales o de telescopios en tierra que permiten la detección y caracterización de planetas extrasolares”.

Desde el IAFE, dependiente de la UBA y del Conicet, trabaja para mejorar las técnicas y desarrollar algoritmos que permitan sobrepasar algunas de las limitaciones de los datos, dadas en general por la variabilidad intrínseca de las estrellas, que en muchos casos puede impedir la detección de planetas pequeños.

—¿Qué dimensión tiene esta misión de la NASA y qué perspectiva se abre respecto del conocimiento del cosmos?

—TESS es una misión de gran importancia para avanzar el conocimiento acerca de los planetas extrasolares. Va a hacer un relevamiento de las 200.000 estrellas más brillantes del cielo a lo largo de dos años, buscando planetas en órbita relativamente cerca de sus estrellas. La misión se concentra en estrellas cercanas al sistema solar, lo que abre la puerta para la realización de un gran número de estudios suplementarios sobre los planetas detectados. Por ejemplo, una importante fracción de los planetas que se espera encontrar son planetas pequeños, similares a la Tierra. Para algunos de ellos, podremos caracterizar (medir) directamente su atmósfera. Esto es un paso importante en la búsqueda de vida fuera del sistema solar.

El investigador explicó en diálogo con Clarín que TESS detectará mayoritariamente planetas con períodos de órbita de hasta alrededor de 20 días y que la misión “no tiene gran sensibilidad para planetas con períodos más largos (más alejados de sus estrellas), excepto para un pequeño conjunto de estrellas ubicadas cerca de los polos eclípticos”. La misión principal –resume– es detectar estos planetas y medir su tamaño, es decir, su radio.

—¿Cómo funciona técnicamente TESS?

—TESS es un pequeño satélite de poco menos de cuatro metros de lado por 1,5 metro de alto, que descubrirá planetas detectando la ínfima disminución en el brillo de la estrella que ocurre cuando un planeta en su órbita pasa por delante de ella. Este pequeño eclipse se llama tránsito planetario. Por supuesto, cuanto mayor sea el planeta, mayor es la disminución de brillo. De manera que midiendo cuidadosamente la profundidad del tránsito y su forma podemos obtener valiosa información sobre el radio del planeta y la densidad de la estrella. El método de los tránsitos sólo funciona si la órbita del planeta se encuentra alineada con la línea de visión desde la Tierra, lo que es geométricamente improbable. Para sobreponerse a esto es necesario monitorear un gran número de estrellas para encontrar la pequeña fracción de ellas con planetas en la configuración correcta.

Para esto –desarrolla Díaz– TESS cuenta con cuatro cámaras de 10 cm de diámetro (no más grande que un objetivo de cámara de foto) que “combinadas pueden monitorear un campo de 24 grados por 96 grados en el cielo, un campo muy grande, que contiene cientos de estrellas brillantes. TESS permanecerá 27 días observando un campo dado, antes de rotar para cubrir otro campo, y así durante dos años hasta cubrir casi el 90 % del cielo.

—¿Tiene otros antecedentes este proyecto?

—El antecedente inmediato es Kepler, otra misión de la NASA que dio muchos resultados importantes. A diferencia de TESS, Kepler observó el mismo campo en el cielo durante más de cuatro años. En consecuencia, permitió detectar planetas con períodos más largos, pero las estrellas monitoreadas fueron mucho más débiles, por lo que la capacidad de realizar estudios complementarios o medir la masa del planeta era mucho más reducida. Incluso en algunos casos confirmar su naturaleza planetaria fue difícil, pero esa es otra historia.

Los exoplanetas

—¿A qué llamamos exoplanetas y cuál es el interés de la astronomía en su estudio?

—Un exoplaneta es un cuerpo planetario como los del sistema solar (Tierra, Venus, Marte, Júpiter, Neptuno, etc.) pero que se encuentra en órbita alrededor de una estrella que no es el Sol. El estudio de los exoplanetas tuvo su origen en 1995, con el descubrimiento del primer planeta extrasolar. Desde entonces, las observaciones y trabajos teóricos condujeron a una revolución en la astrofísica, en particular en los modelos que explican la formación y evolución de los sistemas planetarios, que hasta entonces sólo se usaban para explicar el sistema solar.

Los modelos tradicionales resultaron completamente inadecuados para explicar la gran diversidad de características y arquitecturas que empezaron a revelarse en los sistemas extrasolares. Entonces, en el esfuerzo por entender las observaciones, se realizaron grandes avances en las teorías de formación y evolución planetaria. Además, estos cuerpos dan la posibilidad más concreta de realizar una detección de vida fuera del sistema solar, a través del estudio de los biomarcadores en las atmósferas planetarias. Esto está todavía a unos años de distancia, pero ya viene. TESS es un paso importante en esa dirección. En conclusión, el estudio de los planetas extrasolares permitió mejorar el entendimiento de los procesos físicos involucrados en la formación y evolución de los sistemas planetarios, y además permite acercarse científicamente a preguntas de enorme interés, tal vez primordiales: ¿Cuán común es el sistema solar? ¿Cómo se formó la Tierra? ¿Estamos solos en el Universo?

—¿En qué se diferencian los exoplanetas respecto a los planetas del sistema solar?

—En principio son planetas iguales a los del sistema solar, pero las observaciones acumuladas revelaron una gran diversidad, que no está presente en el sistema solar y que era difícil de imaginar antes del primer descubrimiento en 1995. Por ejemplo, planetas gigantes como Júpiter en órbitas muy cercanas a su estrella (órbitas en las que un año dura unos pocos días, o incluso algunas horas); planetas de masas intermedias entre la Tierra y Neptuno, que no existen en el sistema Solar; planetas hiper-densos, o con una densidad ínfima, que ponen en jaque a los modelos de estructura interna, etc.

—¿Todas las estrellas potencialmente tienen un planeta orbitando alrededor de ellas? ¿También podría ser un sistema solar?

—Sí. Uno de los resultados más sorprendentes de los últimos veinte años es que los planetas son extremadamente comunes en el Universo. La mayoría de las estrellas parecidas al Sol tienen al menos un planeta, y poco más del 50 % de ellas albergan planetas como Neptuno o la Tierra. Se sabe ahora que la frecuencia de planetas aumenta a medida que disminuye el radio del planeta. O sea que los planetas rocosos como la Tierra deberían ser muy abundantes. También se detectaron cientos de sistemas con más de un planeta. Acá también, la diversidad de órbitas y disposiciones de los planetas es increíble. Estos resultados se usaron para estimar el número de planetas tipo Tierra que descubrirá TESS, que es de alrededor de 70.

¿Puede haber vida en los exoplanetas?

Alrededor de cada estrella hay una denominada zona de habitabilidad. Se trata de una “zona habitable” que determina que un planeta rocoso tendría la posibilidad de albergar agua líquida y, por lo tanto, la posibilidad de vida. En otras palabras, si el planeta está muy cerca de la estrella el agua de su superficie se evapora, y, si está muy lejos, se congela. La distancia que va a determinar la posibilidad de vida está en la luminosidad de la estrella: los planetas habitables están más lejos de las estrellas brillantes y más cerca de las que menos brillan.

—¿Qué posibilidades hay de que un exoplaneta posea vida?

—Esta pregunta es mucho más difícil. Todavía no tenemos los medios para responderla científicamente. En primer lugar, estamos intentando precisar cuál es la frecuencia de planetas rocosos en lo que se llama la zona de habitabilidad (ZH) de las estrellas. Obviamente, para esto (para tener vida) necesita tener también una atmósfera y otras condiciones. Pero estar en la zona de habitabilidad es una condición necesaria para la presencia de agua líquida, que creemos que es un elemento importante para la vida, aunque la naturaleza bien puede tenernos guardadas unas cuantas sorpresas. En este sentido, TESS será una gran contribución al campo.

 

Por Daniel Mecca

Fuente: clarin.com