Ya han descubierto más de 2000 planetas fuera de nuestro sistema solar. Y 30 de ellos están en ‘zona habitable’. El nuevo y potente telescopio TESS tiene una misión crucial: comprobar si albergan vida extraterrestre. La cuenta atrás ha comenzado. Por Carlos Manuel Sánchez
• Michael Mayor, el cazador de planetas
Si hay algo que puede alterar nuestra visión sobre el lugar que ocupa el ser humano en el universo son los exoplanetas. De hecho, su investigación ha pasado de ser una excentricidad científica a convertirse en materia central de la astronomía. Según un estudio realizado por las academias de Ciencias, Ingeniería y Medicina de Estados Unidos, el 21 por ciento de los astrónomos asegura que es uno de los asuntos que más les interesa.
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La investigación de los exoplanetas -que orbitan fuera de nuestro sistema solar- arrancó hace casi un cuarto de siglo con una sorpresa. Los astrónomos comprobaron que la posición de la estrella 51 Pegasi, muy parecida a nuestro Sol, presentaba diminutas variaciones. Dedujeron que la causa de estas variaciones era la fuerza gravitatoria que ejercía un planeta orbitando a su alrededor. Lo que desconcertó a los científicos fue que aquel planeta daba una vuelta en torno a su estrella cada cuatro días. Ninguna teoría podía explicar cómo semejante gigante había acabado en una órbita tan cerrada.
Desde entonces, los científicos han desarrollado métodos más refinados para comprobar la presencia de planetas… y no han dejado de ir de sorpresa en sorpresa. De momento han catalogado ya más de 3700 mundos, y la mayoría de ellos ni siquiera deberían existir.
Los científicos buscan biofirmas, rastros de gases que solo puedan ser producidos por los seres vivos
Muchos, al igual que el planeta 51 Pegasi b, pertenecen al tipo Júpiter caliente, es decir, orbitan sus estrellas mucho más cerca de lo que dice la teoría. Pero también están los enigmas que plantean las llamadas ‘supertierras’. Contradicen la idea de que solo existen dos tipos de planetas: pequeños cuerpos rocosos como la Tierra o Marte y gigantes gaseosos como Júpiter o Neptuno. Ahora se está viendo que la mayor parte de los exoplanetas descubiertos son supertierras; es decir, demasiado grandes para pertenecer a la primera categoría y demasiado pequeños para la segunda.
Y luego están los gigantes que trazan su órbita a una enorme distancia de su estrella madre. HR 8799 es uno de esos sistemas planetarios: alberga cuatro gigantes, cada uno de ellos con una masa al menos cinco veces mayor que Júpiter. El más exterior gira en torno a su estrella a casi el doble de distancia de lo que lo hace Plutón en torno al Sol. Esto plantea otra pregunta para los astrónomos: ¿cómo ha podido darse esta situación?
En estos momentos hay multitud de telescopios repartidos por todo el mundo buscando parpadeos en las estrellas que delaten que un planeta las orbita. Y han descubierto gran cantidad de fenómenos inesperados…
Anillos gigantescos
Con ayuda de los telescopios SuperWasp en La Palma y Sudáfrica, los astrónomos han dado con un planeta gaseoso rodeado por unos anillos gigantescos, unas 200 veces más grandes que los de Saturno. Incluso creen haber encontrado dentro de ellos una luna del tamaño de Marte. El telescopio espacial Spitzer ha permitido medir la temperatura en 55 Cancri e. El lado expuesto al sol de esta supertierra alcanza los 2300 grados. El lado oscuro tampoco es fresquito: 1300 grados.
Los nuevos exoplanetas podrían tener océanos de alcohol, soles perennes, docenas de lunas, volcanes que escupen metales…
El telescopio de rayos X Chandra ha observado que la luz de RW Aur A se oscurece de una forma muy particular. Los científicos interpretan este fenómeno como indicio de que han sorprendido a esta estrella aún joven devorando a uno de sus acompañantes planetarios.
Pero el que más ha contribuido a revolucionar nuestros conocimientos sobre los exoplanetas ha sido el satélite Kepler: ha descubierto él solito dos tercios de los planetas conocidos. Se ha pasado cuatro años con la vista fija en una pequeña porción del firmamento, buscando en la luz de 150.000 estrellas los parpadeos que delaten el paso de un planeta.
La lista de planetas descubiertos alcanza ya las 2327 entradas, de las cuales 30 corresponden a cuerpos que se encontrarían en la llamada ‘zona habitable’. En esta franja, las temperaturas son lo suficientemente moderadas como para permitir la presencia de agua líquida, requisito fundamental para la vida tal y como la conocemos.
Este tipo de cuerpos celestes son los que suscitan especial atención entre los científicos. El problema es que la mayoría de los hallazgos hechos por Kepler se encuentra a miles de años luz de la Tierra. Su brillo es tan débil que apenas es posible un estudio más preciso. Estas lagunas de conocimiento son las que tiene que llenar el telescopio TESS: su punto de mira está puesto en el vecindario más próximo a la Tierra.
El telescopio TESS es crucial para dar con los exoplanetas
TESS es sorprendentemente pequeño. Sus cámaras solo miden diez centímetros. Pero en lugar de limitarse a una pequeña parcela del cielo, este telescopio de campo amplio lo que hace es rastrear el firmamento al completo, concentrándose en las estrellas más brillantes, las que están más cerca de la Tierra. En total analizará unos 200.000 soles. Su misión: identificar los 50 más interesantes. «Gracias a TESS vamos a poder elaborar un catálogo» de candidatos, dice Sara Seager, astrofísica del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y responsable del proyecto. En los más prometedores se concentrará la búsqueda de vida extraterrestre durante los próximos años.
En el caso de que realmente exista vida en algunos de estos remotos planetas: ¿cómo será? Los exobiólogos se han puesto como meta averiguarlo. Para ello quieren buscar en las atmósferas de estos lejanos mundos rastros de gases que solo pueden ser producidos por seres vivos. Detectar estas biofirmas, como los científicos las denominan, es posible porque los soles iluminan la atmósfera de los planetas durante su tránsito, lo que permite deducir los elementos que la componen en función de la forma en la que la luz es absorbida.
El telescopio Tess rastreará las estrellas más cercanas a la tierra y seleccionará las 50 más interesantes
A pesar de que este campo se encuentra en sus inicios, ya se va viendo que la cantidad y variedad de planetas es prácticamente inabarcable: ¿un gigantesco sol rojizo que nunca se pone o un cielo nocturno en el que bailan una docena de lunas? ¿Volcanes que escupen metales, océanos de alcohol…? No hay límites para la imaginación. Y lo sorprendente es que investigar todo esto ya está al alcance de la mano, solo basta con que los astrónomos apunten al cielo la próxima generación de telescopios. TESS les dirá hacia qué dirección tienen que mirar.
Nueva odisea
«Toda odisea tiene un punto de partida», dice Sara Seager. La confianza en que TESS descubra interesantes objetos de estudio es bastante alta. De hecho, es tan alta que su equipo ya ha reservado tiempo de uso del telescopio Hubble, aunque los astrónomos todavía no saben cuáles son las estrellas que van a analizar con este conocido y veterano instrumento orbital. Aun así, la era de los grandes descubrimientos solo arrancará de verdad cuando entren en servicio los telescopios de nueva generación. El telescopio espacial James Webb (lanzamiento previsto para 2021), los nuevos observatorios gigantes en Chile y Hawái (a partir de 2024) y el telescopio espacial WFIRST, especialmente equipado para la búsqueda de planetas (probablemente a partir de mediados de la década de 2020), contarán con la resolución necesaria para estudiar a fondo la atmósfera de mundos remotos.
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