Planetas extrasolares habitables
Alberto González Fairén |
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El número
de planetas conocidos que orbitan otras estrellas en la
Vía Láctea aumenta de forma exponencial al
mejorar las técnicas de detección. Las características
de algunos de ellos invitan a plantear las condiciones de
habitabilidad de sus superficies, sobre todo en lo referido
a la presencia de agua líquida. |
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a detección
y caracterización de planetas extrasolares similares a la Tierra
requiere la utilización de telescopios de gran contraste a
muy pequeñas separaciones angulares. Esto es debido a que,
a longitudes de onda de la luz visible, un planeta tipo Tierra es
1010 veces menos luminoso que su estrella, si orbita a
una distancia menor que 0.1 segundos de arco. John Trauger y Wesley
Traub, del JPL, demostraron en abril de este año (2007) que
la tecnología para superar estos límites ya está
disponible. Mediante un coronógrafo (Figura 1), consiguieron
suprimir la luz de la estrella hasta niveles comparables a la luz
reflejada por el planeta, lo que les permitiría detectar mundos
similares a la Tierra y orbitando en regiones análogas de su
estrella. |
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Figura 1:
Un coronógrafo bloquea
la luz de la estrella para poder apreciar los objetos de
baja luminosidad que la orbitan. Esta imagen del observatorio
solar SOHO muestra algunos de los planetas del Sistema Solar
bloqueando la radiación del Sol. (NASA/JPL/CalTech)
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El telescopio debería estar ubicado en órbita,
y conseguiría imágenes mil veces más claras que
las que se han obtenido hasta la fecha. El experimento de laboratorio
se realizó empleando una estrella simulada mediante láser,
y fuentes luminosas 10 órdenes de magnitud menores que el láser
central. La importancia de esta nueva técnica radica en que,
hasta la fecha, todos los planetas extrasolares detectados tienen
masas desde 5 hasta 4000 veces la de la Tierra, y son demasiado fríos
o demasiado cálidos, cuando no se trata de mundos gaseosos
tipo Júpiter. Con la nueva metodología, será
posible detectar planetas similares a nuestro mundo orbitando en torno
a otros soles.
Haciendo uso de las técnicas actuales, se ha detectado recientemente
la presencia de agua en uno de los grandes planetas terrestres extrasolares
conocidos. El planeta, denominado Gliese 581C (Figura 2), orbita una
enana roja situada a 20 años luz de la Tierra. Su tamaño
es aproximadamente un 50% mayor que el de la Tierra, es cinco veces
más masivo, y completa una órbita en 13 días
terrestres. Su detección fue posible analizando la pequeña
perturbación orbital que ejerce el planeta sobre la órbita
de su estrella. Con una combinación de datos del Observatorio
de La Silla (Figura 3) y nuevos modelos teóricos, el grupo
de Stéphane Udry, del observatorio de Génova, ha encontrado
pruebas de la existencia de agua líquida en la atmósfera
del planeta. Es importante señalar que Gliese 581C se encuentra
localizado a la distancia adecuada de su estrella para tener agua
líquida en superficie: aunque orbita a su estrella a una distancia
15 veces menor que el radio de la órbita terrestre, la luminosidad
y la emisión de calor de las enanas rojas es cerca de 50 veces
menor que la del Sol. Los modelos informáticos han revelado
que Gliese 581C puede ser un planeta rocoso como la Tierra, con océanos
dispersos, o un mundo completamente cubierto por un océano
global. Como la temperatura en superficie oscila entre los 0 y los
40° C, los océanos podrían permanecer en estado
líquido. Todo ello convierte a Gliese 581C en el mundo más
parecido a la Tierra que se ha identificado hasta la fecha. |
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Sin embargo, determinar si Gliese 581C es una versión
a gran tamaño de la Tierra o si se trata de un planeta como
Neptuno requiere medir su densidad. La única forma de hacerlo
es estudiar el tránsito del planeta por delante de su estrella
para determinar su radio. Además, el tránsito puede
ofrecer datos acerca de la composición de la atmósfera
del planeta. Aunque las probabilidades de que tal tránsito
sea observable desde la Tierra parecen en principio remotas, el
equipo de Dimitar Sasselov, de Harvard, ha realizado una serie de
cálculos que predicen que el tránsito puede suceder
el 7 de mayo de 2007.
Por lo tanto, el siguiente paso debe ser el análisis directo
de la composición de la superficie y de la atmósfera
de los planetas extrasolares. Estudiando datos previos del Telescopio
Espacial Hubble, Travis Barman, del Observatorio Lowell, y Heather
Knudson, de Harvard, han encontrado evidencias de la presencia de
agua en el planeta extrasolar HD209458b (Figura 4), un gigante gaseoso
localizado a 150 años luz de la Tierra. En esta ocasión,
la identificación sí se ha podido efectuar mediante
la técnica del tránsito: al pasar el planeta frente
a su estrella, su atmósfera bloquea diferentes cantidades
de luz a diversas longitudes de onda. La absorción por el
agua presente en la atmósfera puede establecerse comparando
el espectro de absorción en el infrarrojo con el de absorción
en el visible. HD209458b se ha convertido, por tanto, en el primer
planeta extrasolar en el que se ha detectado la presencia de agua
de forma directa.
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Figura 4:
La radiación de la estrella
hace que las capas exteriores de la atmósfera de
HD209458b presenten un aspecto elipsoide, así como
que aparezca una pequeña cola del tipo de la de los
cometas.
(Hubble ESA Information Centre, Garching, Germany)
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| San Francisco (California), EEUU, 05 de Mayo de
2007. |
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