La suposición de que pudieran existir planetas alrededor de otras estrellas del Universo es una idea que se remonta muy atrás en el tiempo. Sin embargo, la ciencia no puede basarse en suposiciones, sino en pruebas observacionales y la confirmación de las mismas. Así, hubo que esperar hasta 1995 para tener la certeza de la existencia de 51 Pegasi b, el primer exoplaneta orbitando una estrella similar al Sol que pudo ser confirmado.
Pero ¿qué es exactamente un exoplaneta o planeta extrasolar? Pues es, sencillamente, un planeta fuera de nuestro sistema solar, o sea, orbitando otra estrella que no es el Sol. Desde el descubrimiento y confirmación de 51 Pegasi b, diferentes telescopios y observatorios espaciales han detectado casi 4.200 exoplanetas alrededor de otras estrellas de nuestra galaxia.
Ahora sabemos, además, que los sistemas planetarios como el nuestro son algo habitual y que es común que alrededor de otras estrella existan varios planetas. Si tenemos en cuenta que solo nuestra galaxia, la Vía Láctea, alberga entre cien mil y cuatrocientos mil millones de estrellas, el número de otros posibles mundos resulta desmesurado. Y aún hay más: estamos hablando solo de la Vía Láctea, pero existen millones de millones de otras galaxias en el Universo que contienen a su vez miles de millones de estrellas cada una. Absolutamente abrumador, ¿verdad?
Además, a la presencia de planetas en otras estrellas hay que sumar el hecho de que es muy probable que gran parte de ellos tengan sus propias lunas, conocidas como exolunas, orbitando a su alrededor al igual que ocurre en seis de los ocho planetas de nuestro sistema solar.
Aunque, de momento, la tecnología no permite la observación de estas exolunas.
TIPOS DE EXOPLANETAS
En nuestro sistema solar hacemos distinción, básicamente, entre dos tipos de planetas: rocosos y gaseosos, sin embargo, existe tal diversidad de exoplanetas que esa clasificasión no resulta suficiente. Hay exoplanetas con muy diferentes tamaños, masa y composición, pueden ser sólidos o gaseosos, fríos o calientes, contar o no con atmósfera, ser rocosos o helados… La variedad es muy grande.
Dada esta diversidad, se ha optado por agrupar los exoplanetas en cinco grandes categorías que en cierto modo establecen una comparación con los planetas de nuestro sistema solar para facilitar su clasificación.
En líneas generales, estas cinco grandes categorías comprenden a los exoplanetas con masa parecida o superior a la de Júpiter, que son los de mayor tamaño y por tanto los más fáciles de identificar; los similares a Neptuno; los llamados supertierras, que tienen un tamaño superior a nuestro planeta; los de tamaño semejante al de la Tierra y, por último, los que son menores que esta, también llamados subtierras.
MÉTODOS DE DETECCIÓN
Los planetas alrededor de otras estrellas, dadas las enormes distancias a las que se encuentran, no son más que diminutos puntos, en el mejor de los casos, para los grandes telescopios con los que contamos. Observar directamente la luz que un exoplaneta refleja o la radiación infrarroja que pueda emitir es complicado. De hecho, resulta imposible en la gran mayoría de casos.
Dada esta dificultad para su observación directa, la existencia de exoplanetas es detectada por los científicos de una manera indirecta, principalmente mediante dos ingeniosos métodos: el tránsito y la velocidad radial.
El método del tránsito consiste en analizar las variaciones en el brillo de una estrella. Cuando un exoplaneta se interpone en la línea de visión entre nuestra posición en la Tierra y una estrella, esta sufre un leve oscurecimiento que es cuantificable. Se podría decir que el tránsito es un pequeño eclipse causado por un planeta que pasa por delante de la estrella, delatando su presencia al ocultar una diminuta parte de la luz emitida por la misma. Evidentemente, solo podemos detectar estos pequeños eclipses cuando el planeta en cuestión pasa justamente por la línea de visión entre la estrella y nuestro punto de vista. Por tanto, podría haber otros planetas orbitando esa estrella, pero el método del tránsito no permite detectarlos precisamente por basarse en esta ocultación parcial de la luz que emite la estrella.
Por su parte, el método de la velocidad radial consiste en observar una estrella para detectar pequeños cambios y oscilaciones en su posición. Estos movimientos de la estrella se deducen mediante espectrometría, una técnica que descompone la luz en su espectro y gracias a la cual es posible detectar pequeños acercamientos y alejamientos de la estrella respecto a la Tierra gracias al efecto Doppler. Estos pequeños movimientos son causados por la influencia gravitatoria que los planetas ocasionan en la estrella a la que orbitan y permiten deducir su presencia, y, además, su masa.
LA ZONA HABITABLE
Cuando aparece en los medios de comunicación la noticia del descubrimiento de un exoplaneta es probable que se hable de que se encuentra en la ‘zona habitable’ de su estrella. Pero ¿qué significa esto?
La zona habitable hace referencia al rango de distancias al que un planeta debería encontrarse de la estrella que orbita para que sea posible la existencia de agua en estado líquido en su superficie. O sea, ni demasiado cerca, ya que el calor la habría evaporado, ni demasiado lejos, ya que el frío la habría congelado.
Aparte de estas consideraciones acerca de la temperatura, dependientes, como acabamos de ver, de la distancia del planeta a su estrella y la radiación que recibe de ella, habría que tener en cuenta algunos otros argumentos para que la existencia de agua líquida fuera posible, como la órbita del planeta, su rotación o las propiedades de su atmósfera, por ejemplo.
¿Por qué es tan importante para los científicos saber si un exoplaneta puede contener agua líquida? Principalmente, porque la vida, tal como la conocemos, necesita el agua para poder existir, por lo que la presencia del líquido elemento sugiere la posibilidad de que la vida, en alguna forma, haya podido tener oportunidad de darse.
LAS IMÁGENES
Hay que saber que las imágenes de exoplanetas, como las que aparecen en estas páginas, son recreaciones artísticas fruto de la interpretación e imaginación de sus autores, y válidas simplemente como elemento gráfico con el que ilustrar las informaciones. La realidad es que es muy complicado que los exoplanetas, debido a las enormes distancias a las que se encuentran de la Tierra, puedan ser observados directamente con los telescopios actuales, y mucho menos ser fotografiados con detalle.
Existe, además, otro problema a la hora de captar la luz que reflejan, y es que la intensa luz de la estrella alrededor de la cual orbitan los hace indistinguibles. Para contrarrestar esto, los astrónomos utilizan un dispositivo llamado coronógrafo, que consiste en un disco opaco que se coloca en el telescopio de manera que coincida justamente sobre la estrella observada para así poder ocultar su luz y observar mejor los detalles a su alrededor.
SIGUIENTE PASO
El pasado 18 diciembre, la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) situó con éxito en órbita terrestre el observatorio espacial Cheops, un telescopio dotado de un espejo de 32 centímetros y equipado con la más avanzada tecnología en fotometría de alta precisión. El objetivo de la misión no es descubrir nuevos exoplanetas, sino estudiar en mayor profundidad y caracterizar muchos de los ya conocidos.
La precisión de los instrumentos con los que cuenta permitirá, mediante observación por el método del tránsito, determinar con exactitud el radio de exoplanetas cuya masa ya se conoce, lo que posibilitará saber sus densidades y deducir si se trata de cuerpos rocosos o gaseosos. Observará las estrellas más brillantes a cuyo alrededor se sabe que orbitan exoplanetas confirmados, aportando datos de una exactitud sin precedentes para conocer mejor sus características y composición.
Cheops es la primera misión de este tipo y la precursora de una serie de observatorios espaciales especializados que proyecta la ESA y que supondrán el siguiente paso en el conocimiento de la formación, evolución y características de los exoplanetas.
Resulta sobrecogedor pensar que, cuando alzamos la vista hacia las estrellas, ahí afuera existe una infinidad de planetas de todo tipo y muchos más que aun esperan ser descubiertos. Que quizás la Tierra no es un planeta tan único e insólito como solíamos pensar y que es probable que el milagro de la vida se halla podido dar en otros lugares similares, al igual que ocurrió aquí. Cada paso de las ciencias del espacio nos acerca un poquito más al momento de obtener respuesta a una de las grandes preguntas de la Humanidad: ¿existe vida en otros lugares fuera de la Tierra?
