EXOPLANETAS. LOS NUEVOS MUNDOS

Resultado de imagen de desplazamiento doppler astronomíaEn Febrero,Las  noticias que llegaron  desde la NASA sobre el descubrimiento de un nuevo sistema planetario orbitando alrededor de una estrella enana roja , causaron gran revuelo entre el publico en general.La noticia lanzada por la agencia espacial estadounidense parece que se ha ido deformando conforme circulaba por Internet. Las palabras; vida extraterrestre,nuevas tierras,nuevo sistema solar,etc, aparecían  en las redes sociales e incluso en foros especializados.Tras los primeros momentos de euforia las cosas parece que se van clarificando y la prudencia toma las riendas,no sin tener en cuenta que es una muy buena noticia en la búsqueda de nuevos planetas  dentro de nuestra galaxia.Lo que se ha descubierto es un sistema planetario formado por 7 planetas rocosos de un tamaño similar a los que encontramos en nuestro sistema solar,de esos 7 planetas 3 de ellos se hallan a una distancia apropiada para afirmar que están dentro de la zona de habitabilidad,esta es la novedad que diferencia a este descubrimiento de los anteriores.El paso es importante pero,en mi opinión ,hay que ser prudentes y esperar nuevos estudios del sistema bautizado como TRAPPIST-1. Al hilo de esta noticia vamos a ver un poco más en profundidad que  esto de los exoplanetas.

Así vio la NASA el sistema TRAPPIST-1 (vía NASA)

El termino exoplaneta, o planeta extrasolar ,es hoy en día muy conocido por el publico en general,y su definición es simple; se trata de todo aquel cuerpo masivo, de características planetarias, que órbita alrededor de otras estrellas,es decir planetas que encontramos fuera del sistema solar. De momento solo conocemos exoplanetas dentro de  nuestra galaxia ,la Via Lactea. En otras galaxias, no se conocen,aunque es de lógica pensar que ,como se esta demostrando, es un hecho bastante común en nuestra galaxia ,también lo sea en todas las demás.

La idea de encontrar otros mundos fuera de nuestro sistema solar no es nueva,en la antigua Grecia,el filosofo Epicuro(341-270 AC),ya se comenzó a plantear la cuestión de la existencia de infinitud de mundos similares, o no, al nuestro . Aristoteles llego a razonar sobre el tema y plantearse la presencia de otros mundos,aunque descarto  la hipótesis al no tener cabida en su visión geocentrica del universo.Desde la edad media hasta el renacimiento, no fueron,precisamente, buenas épocas para plantear estas reflexiones,aun así destacaremos la visión del gran “hereje impenitente”que fue Giordano Bruno,quien,en su obra De l’infinito universo et mondi y De inmenso e innumerabilibus, afirmaba la existencia de otros mundos e incluso otras formas de vida fuera de la Tierra.Un autentico visionario adelantado a su época y que pago con su vida la defensa de estas ideas sumamente heréticas en el contexto del siglo XVI. Ha partir de aquí,el propio avance de la ciencia y ,en este caso de la astronomía,supuso colocar al Sol como un estrella más de las miles de millones que pueblan nuestra galaxia.La perdida de nuestra posición dominante en el universo fue el punto de partida.En el siglo XX,  la existencia de otros mundos orbitando a otras estrellas fue una hipótesis muy aceptada por la comunidad científica y su búsqueda se puso en marcha.En 1995 se descubrió el primer exoplaneta, 51 Pegasi b,un planeta de tamaño superior a Júpiter que órbita una estrella parecida al Sol localizada en la constelación de Pegaso. Desde este primer hallazgo hasta hoy se han descubierto 4696 planetas extrasolares,la mayoría de ellos son gigantes gaseosos que orbitan a su estrella a poca distancia.La búsqueda de nuevos mundos se a ido especializando y perfeccionando de tal forma que el objetivo se centra cada vez más en encontrar planetas rocosos similares a la Tierra.El colofón lo ha puesto estos días el descubrimiento del sistema planetario TRAPPIST-1.La progresión de descubrimientos de nuevos planetas es un hecho irrefutable, cada vez se afinara mas en los descubrimientos y quizás algún día encontremos una nueva Tierra.Para detectar estos exoplanetas los astrónomos utilizan diferentes técnicas ,veamos como se detectan estos nuevos mundos.

Resultado de imagen de exoplanetas habitables

Recreación de uno de los exoplanetas del sistema Gliese 667C.| ESO

La técnica de la velocidad radial fue la que se empleo en el descubrimiento del primer exoplaneta 51 Pegasi b. Es una técnica muy usada y eficaz ,y se ha utilizado en la mayoría de descubrimientos de exoplanetas. Si una estrella no tiene ningún planeta orbitandola,su centro de masas sera su núcleo. Sin embargo si esta misma estrella cuenta con algún planeta orbitandola,el centro de masas se desplaza del núcleo estelar y se producen pequeñas variaciones en la posición de la estrella alrededor del centro de masas,estas variaciones se pueden llegar a detectar desde la Tierra por medio de técnicas espectroscópicas que analizan el desplazamiento del las lineas espectrales  de la estrella.Cuando la estrella se desplaza en dirección a la Tierra las lineas se mueven hacia la zona azul del fondo espectral,mientras que si se aleja, las lineas se registraran más cerca de la zona roja.Como ejemplo Júpiter provoca en el Sol una variación de la velocidad radial de 12,5 m/s; Saturno una de 2,7 m/s; mientras que la que provoca la Tierra, por su menor masa, es de sólo 0,1 m/s.

esquema del efecto doppler de una estrella con variaciones de velocidad.

Las técnicas astrometricas consisten en detectar pequeñísimas variaciones oscilatorias en la posición de la estrella,estas oscilaciones son del orden de milisegundos de arco y su registro es muy costoso y difícil de medir.A pesar de ello,en 2002, el telescopio espacial Hubble tuvo éxito en el uso de astrometría para registrar un planeta descubierto previamente alrededor de la estrella Gliese 876.

El origen de las oscilaciones de la estrella es el mismo que en el caso de la velocidad radial,es decir perturbaciones gravitatorias que sufre la estrella debidas a la presencia de masas orbitandola.

Los transitos se producen cuando un planeta pasa entre la Tierra y su estrella anfitriona. El planeta bloquea parte de la luz de la estrella durante el tránsito y crea una disminución periódica en el brillo de la estrella. Este efecto puede medirse con fotometría, técnica que mide la cantidad de luz proveniente de los objetos celestes. Gracias a los tránsitos planetarios, podemos aprender mucho sobre la composición de la atmósfera de un planeta. Cuando el planeta pasa delante de su astro, la luz de la estrella atravesará a su vez la atmósfera del planeta, absorbiendo selectivamente parte de la misma,quedando registrada en el espectro. Comparando el “antes” y el “después” de los datos del espectro de la estrella, se puede deducir la composición de la atmósfera del planeta. Las medidas de velocidad radial, combinadas con la fotometría del tránsito, hacen posible determinar no sólo la masa del planeta, sino también su radio y su densidad.

Imagen relacionada

Al igual que vemos tránsitos en nuestro Sol,se pueden detectar en otras estrellas.

Uso de microlentes gravitatorias. La gravedad de un  objeto masivo curva la luz que proviene de objetos distantes situados detrás de el y la amplifica, actuando como una lente de aumento. Cuando la luz que proviene de objetos lejanos viaja hacia la Tierra, su camino se curva  cuando pasa cerca de una gran masa cercana  que se encuentre alineada con la fuente de luz más lejana. Ya que el efecto de microlente afecta a la radiación del objeto más lejano, esta técnica se puede usar para estudiar objetos que emiten poca o ninguna luz, como agujeros negros o planetas en torno a estrellas muy distantes. Si el objeto cercano alineado a estudiar es una estrella que aloja un planeta, entonces la curva de luz proveniente de la fuente más lejana contendrá un pico de luz secundario adicional. El tamaño y la forma de este pico de luz secundario dependerán de la masa y de la distancia entre el planeta y su estrella anfitriona. El primer planeta extrasolar descubierto por medio de esta técnica fue OGLE 2003-BLG-235/MOA 2003-BLG-53, hallado en 2003. El inconveniente de esta técnica es que el efecto ocurre sólo una vez, ya que se basa en una única oportunidad de alineamiento de las estrellas del fondo con respecto a las del frente, y por tanto las medidas deben confirmarse usando otros métodos.

Resultado de imagen de microlente gravitacional

Magnificación de la intensidad luminosa de una estrella lejana producida por la estrella OGLE 235/MOA-53 debida al fenómeno de microlente.

La deteccion directa La forma más difícil de detectar un planeta es obtener una imagen directa. Esto se debe al enorme contraste entre la luz emitida por la estrella anfitriona y la débil luz del planeta. Para obtener una imagen del planeta, la luz de la estrella debe enmascararse de algún modo para que los observadores puedan indagar en la zona en sombra. Un método es usar radiación infrarroja en vez de luz visible. La emisión de luz visible de un planeta tipo Júpiter es una billonésima parte de la de su estrella cercana, mientras que en el infrarrojo el contraste es de sólo unos pocos de miles. Esto es especialmente válido cuando el planeta es todavía muy joven y aún está en fase de contracción, emitiendo calor. Otro método es bloquear físicamente la luz de la estrella usando un coronógrafo que tape el brillo central de la estrella, dejando visible sólo la corona, la zona exterior de plasma de la atmósfera de la estrella, permitiendo ver la luz de los planetas cercanos. La imagen directa es la única forma de calcular algunos parámetros físicos relevantes, como cantidad de agua en su superficie y las propiedades de una posible biósfera. El instrumento de óptica adaptativa NACO, en el Very Large Telescope, obtuvo la primera imagen de un exoplaneta. El Telescopio Europeo Extremadamente Grande o E-ELT (European Extremely Large Telescope), planificado para el 2018, buscará nuevos planetas con la técnica de imagen directa, gracias a su alta calidad de imagen.

La mejora en las técnicas de detección ha supuesto el descubrimiento de planetas cada vez más pequeños y de características similares a nuestra Tierra,son las denominadas supertierras,planetas rocosos con masas y radios mayores que la Tierra .La primera de estas supertierras fue descubierta en el año 2005 y se le denomino Gliese 876 d,desde entonces se han descubierto unos 7 planetas de este tipo.El hecho de la existencia de planetas rocosos supone un gran avance en la búsqueda de planetas como la Tierra,con atmósferas similares y, porque no, albergando algún tipo de vida. Estos objetivos son la finalidad ultima de todos los programas de detección de exoplanetas,el camino es largo y lleno de dificultades y es por eso que el avance sera escalonado.La pregunta no es si encontraremos algún planeta con condiciones aptas para la vida(atmósfera,agua,etc),sino cuando lo encontraremos,es una cuestión de tiempo que nuestro conocimiento del universo llegüe a estos extremos,el ultimo paso se ha dado con el descubrimiento del sistema planetario Trappsit 1,vamos a esperar nuevas noticias que seguro nos fascinaran.

 

 

 

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s