09 abril, 2012

¿Cuántos planetas?

Telescopio de 3,6 metros de la ESO. Créditos: ESO/H.H. Heyer

4 de Abril de 2012

Un estudio del Observatorio Europeo Austral (ESO) afirma que hay miles de millones de planetas rocosos en la Vía Láctea.

Los seres humanos se han preguntado acerca de otros planetas durante siglos. "¿Estamos solos?" es probablemente una de las preguntas más antiguas después de "¿De donde venimos?". De acuerdo con una publicación reciente del Observatorio Europeo Austral (ESO — European Southern Observatory), puede que haya una abundancia de planetas únicamente en nuestra galaxia, creando la posibilidad de que los humanos no sean sus únicos habitantes conscientes.

El Buscador Planetario de Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS — High Accuracy Radial Velocity Planetary Searcher) es el espectrógrafo más sensible jamás construido. Llamado "el cazador de planetas", el HARPS puede formular espectrogramas estelares de una precisión sin precedentes. Esto significa que se pueden detectar minúsculos desplazamientos de efecto Doppler en la luz de las estrellas, haciendo más fácil la caza de exoplanetas.

En el pasado, los intentos de localizar cuerpos planetarios en órbita alrededor de estrellas distantes sufrían del problema del deslumbramiento: las estrellas son tan brillantes que la observación directa de un compañero oscuro era imposible. Hace poco más de 16 años, el astrónomo Geoff Marcy anunció el descubrimiento de dos exoplanetas, 47 Urase Majoris b y 70 Virginis b, ambos encontrados analizando el movimiento de sus estrellas.

A medida que los planetas giran alrededor de sus estrellas, tiran de ellas. Las estrellas "bambolean" ligeramente, alterando sus firmas espectrográficas. Los astrónomos sabían que el desplazamiento por efecto Doppler podía usarse para identificar estrellas binarias—objetos extremadamente masivos—de modo que se pensó que se podría identificar también objetos menos masivos usando ese método. La dificultad con el procedimiento estaba en que incluso los planetas grandes tiran de las estrellas solo varios metros por segundo. Lo que hacía falta eran imágenes más detalladas del espectro estelar, u otra manera de dirigir la búsqueda.

La NASA lanzó el Telescopio Espacial Kepler el 7 de Marzo de 2009, en una misión de tres años y medio para buscar planetas del tamaño de la Tierra alrededor de otras estrellas. En el momento de escribir esto, ha encontrado 2321 candidatos a planeta, con 61 confirmados. Kepler no usa el desplazamiento Doppler como su modo de detección, sin embargo. Usa un fotómetro para medir la reducción de la salida de luz a medida que un objeto pasa por delante de la estrella objetivo. Kepler puede escanear 150.000 estrellas simultáneamente utilizando este método. No hace un buen trabajo con estrellas poco brillantes como las enanas rojas, sin embargo.

El instrumento HARPS es la solución a esta dificultad. Puesto que puede resolver el desplazamiento por efecto Doppler de las estrellas enanas rojas, su análisis de 102 enanas rojas diferentes a lo largo de los últimos seis años ha revelado nueve denominadas "super-Tierras" (planetas con entre 1 y 10 veces la masa de la Tierra) en los datos. Dos de ellas están en las "zonas habitables" de sus respectivas anfitrionas. La zona habitable es el rango de temperatura en el que puede existir agua líquida.

Basándose en este descubrimiento, los científicos del ESO estiman que hay decenas de miles de millones de planetas rocosos en nuestra galaxia, puesto que las enanas rojas se consideran las estrellas más comunes. Se dice que hay cientos de enanas rojas a menos de 40 años luz de la Tierra, de modo que podría haber también cientos de planetas super-Tierra.

Puesto que muchos exoplantas son más grandes que Júpiter, con órbitas más cercanas que las de Mercurio respecto al Sol, se puede argumentar su creación en expulsiones estelares eléctricas. Como plantea el defensor del Universo Eléctrico Wal Thornhill: "¿De qué otra manera podríamos esperar un planeta extrasolar girando a toda velocidad alrededor de su progenitor en unos pocos días o con una órbita excéntrica? Las óbritas excéntricas deberían ser de corta vida. Evidencian eventos recientes en aquellos sistemas planetarios distantes; quizás el nacimiento de un nuevo planeta."

Además, como se ha presentado en artículos de Imagen del Día anteriores, los cuerpos rocosos, como Mercurio o la Luna, son eyectados de objetos más grandes, altamente cargados. Ya sean estos estrellas enanas rojas o marrones, o planetas gigantes gaseosos, los planetas no nacen de remolinos de polvo rodeando un "capullo" estelar. 

En lugar de esto, como propone Wal Thornhill: "Observamos que las explosiones estelares son altamente direccionales, formando a menudo conos bipolares o incluso chorros colimados. Los físicos del plasma saben bien que las descargas eléctricas potentes forman chorros delgados, a menudo con nudos/condesaciones de materia a lo largo de ellos. Y un chorro colimado es un requisito principal para el nacimiento de un planeta desde una estrella. De manera significativa, la curva de luz de las explosiones estelares es la misma que la de los rayos. Hay un proceso más simple y eficiente que encaja con los últimos descubrimientos. Requiere la expulsión, o 'nacimiento' de un proto-planeta completamente formado desde el núcleo de una estrella o un gigante gaseoso."

Traducción de Roberto Conde