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Planetas extrasolares habitables
Alberto González Fairén
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.
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.
Coronógrafo
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) Click para ampliar
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.
Gliese 581
Figura 2: El sistema planetario múltiple de Gliese 581.
(ESO Press photo 22a/07)
Observatorio de La Silla (Chile)
Figura 3: Vista aérea del Observatorio de La Silla, en el desierto de Atacama, en Chile. (A. Mena)
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.
HD209458b
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) Click para ampliar
 
 
San Francisco (California), EEUU, 05 de Mayo de 2007.
 
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