El mejor lugar para buscar vida más allá del sistema solar

El próximo 9 de mayo podrán disfrutar del tránsito de Mercurio, esto es, verán al pequeño planeta pasar por delante del disco solar. Si usan prismáticos o telescopios apreciarán un punto muy pequeño cruzando el Sol, mientras que si lo hacéis a simple  vista, les resultará inapreciable. Y recuerden: cuando miren al Sol tanto a simple vista como con instrumentos ópticos deben usar siempre una protección homologada para evitar daños irreversibles en sus ojos.

Cuando ocurren estos tránsitos y un planeta atravisa el disco solar, la superficie iluminada del disco disminuye ya que el planeta lo oculta parcialmente. Y esta disminución del brillo no ocurre solamente en el Sol sino en cualquier estrella que tenga planetas girando a su alrededor siempre y cuando la perspectiva esté de nuestra parte. Cuando observamos uno de esos exoplanetas pasar por delante del disco de su estrella, su iluminación disminuye en una magnitud que la podemos detectar. Esta disminución de brillo es la que utliliza, por ejemplo, el observatorio espacial Kepler de la NASA para detectar exoplanetas.

Ese oscurecimiento es lo que ha ocurrido en la estrella de cuyo nombre no se querrán acordar: 2MASS J23062928-0502285. En este caso, las disminuciones de brillo apreciadas no corresponden ni a un planeta ni a dos, sino que son al menos tres los planetas que tiene orbitando. Y ha sido gracias al telescopio TRAPPIST (TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope), un telescopio robótico belga de 60 cm situado en el Observatorio La Silla (Chile) y que se opera desde la Universidad de Lieja (Bélgica). Pero antes de nada, para referirnos a esta estrella vamos a cambiarle el nombre: la llamaremos TRAPPIST-1, porque estarán de acuerdo conmigo en que este nombre es más fácil de recordar. De hecho, los científicos también lo han hecho, porque hasta para ellos es complicado aprenderse el nombre de 2MASS J23062928-0502285.

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Recreación artística de la superficie del más alejado de los tres planetas que orbitan la estrella TRAPPIST-1, donde el más cercano está transitándola. Créditos: ESO/M. Kornmesser.

TRAPPIST-1 es una estrella ultrafría no visible a simple vista ni con prismáticos, tan sólo con telescopios de tamaño medio en adelante. Su tamaño es muy pequeño, tan solo algo mayor que el de Júpiter, y por extraño que les parezca este tipo de estrellas son las más abundantes de la Vía Láctea. TRAPPIST-1 se encuentra a unos 39 años luz de distancia en dirección a la constelación de Acuario, lo que la convierte en una estrella muy cercana a nosotros, y como consecuencia, resulta más fácil analizarla porque su luz sufre menos atenuación que las que están más alejadas.

Estos tres planetas han sido los primeros en ser detectados en una estrella de este tipo, y aunque se pensaba que existían, hasta ahora su existencia era meramente teórica. Tras el hallazgo, grandes telescopios se han puesto manos a la obra y uno de ellos ha sido el VLT (Very Large Telescope) con su instrumento HAWK-I (High Acuity Wide-field K-band Imager). Mediante los datos obtenidos los científicos han concluido que estos tres planetas tienen tamaños muy similares a la Tierra. Dos de ellos tienen períodos orbitales de 1,5 y 2,4 días, mientras que el tercero tan solo saben que oscila entre los 4.5 y los 73 días.  Pero que no les confundan estos períodos orbitales: no se refieren al tiempo que dura su “día”, sino al tiempo que tardan en dar una vuelta alrededor de su estrella, es decir, a su año.

This chart shows the naked eye stars visible on a clear dark night in the sprawling constellation of Aquarius (The Water Carrier). The position of the faint and very red ultracool dwarf star TRAPPIST-1 is marked. Although it is relatively close to the Sun it is very faint and not visible in small telescopes.

Mapa que muestra la constelación de Acuario con las estrellas que se pueden apreciar a simple vista en una noche oscura. La posición de la estrella TRAPPIST-1 aparece marcada con un círculo rojo. Créditos: ESO/IAU-Sky & Telescope (ampliar).

Cuando los científicos han obtenido los datos de períodos orbitales y el tamaño de los planetas, a través de las Leyes de Kepler resulta muy sencillo calcular la distancia a la que están separados de su estrella. En este caso el más lejano y el más cercano se encuentran a 20 y 100 veces más cerca de su estrella que la Tierra de nuestro Sol, respectivamente, por lo que se parece más al sistema de Júpiter y sus lunas que a un sistema solar.

Y ahora, les voy a contar lo más relevante de todo: debido a la posición en la que se encuentran, estos tres mundos tienen tamaños y temperaturas similares a las de Venus y la Tierra y son los mejores objetivos encontrados hasta ahora para la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar. Como lo leen. Hemos encontrado los mejores candidatos para encontrar vida fuera de la Tierra. “Se trata de un cambio de paradigma con respecto a qué camino seguir en nuestra búsqueda de planetas y de vida en el universo”, explica Emmanuël Jehin del Instituto de Astrofísica y Geofísica de la Universidad de Lieja (Bélgica) y coautor del artículo que expone la investigación (M. Gillon et al, 2016, Nat, doi:10.1038/nature17448).

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Comparación del Sol (izquierda) con la estrella enana ultrafría TRAPPIST-1 (derecha). La débil estrella tiene tan solo el 11% del diámetro del Sol y su color es mucho más rojo. Créditos: ESO.

“Pronto seremos capaces de estudiar la composición de la atmósfera de estos planetas y explorarlas, primero en busca de agua y, luego, en busca de trazas de actividad biológica. Es un paso de gigante en la búsqueda de vida en el universo”, concluye Julien de Wit del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Estados Unidos) y coautor del artículo.

Con este trabajo se abre una nueva vía de búsqueda de exoplanetas porque el 15% de las estrellas cercanas al Sol son estrellas enanas ultrafrías y ya sabemos que pueden albergar planetas similares a la Tierra. Y el hecho de que estas estrellas sean tan débilos facilita la tarea de examinar la atmósfera a través de la luz que la atraviesa. Comparando, sería como querer ver los detalles de las alas de una mosca cuando pasa por delante de un foco de alta intensidad: apenas se verían detalles porque la luz enmascararía todo. Sin embargo, si el foco es de baja intensidad, como TRAPPIST-1, sí que podrían apreciarse detalles en las alas, llegando a ver incluso las venas. Por eso, estas estrellas tan débiles acaban de convertirse en el principal objetivo de búsqueda de planetas.

Referencias:
– Gillon, M. et al (2016). “Temperate Earth – sized planets transiting a nearby ultracool dwarf star“. Nature 533, 221 – 224.
Three Potentially Habitable Worlds Found Around Nearby Ultracool Dwarf Star.
Tres mundos potencialmente habitables hallados alrededor de una estrella enana ultrafría cercana.

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