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Summary (Feb 15, 2003): Las nuevas técnicas astronómicas están incrementando enormemente nuestro conocimiento sobre planetas extrasolares. Los científicos ya han encontrado un gran número de cuerpos del tamaño de Júpiter, pero ¿qué sucede con los planetas tipo Tierra situados en otros sistemas solares?-
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Traductor : Michael Artime
Publicado :2003-03-14
Temas :EXOPLANETAS,,
Artículo original en inglés
Tierras Exóticas
2003-02-15
Por: David Lamb
Las nuevas técnicas astronómicas están incrementando enormemente nuestro conocimiento sobre planetas extrasolares. Los científicos ya han encontrado un gran número de cuerpos del tamaño de Júpiter, pero ¿qué sucede con los planetas tipo Tierra situados en otros sistemas solares?-
En el fondo de la astrobiología yace una cuestión fundamental acerca de la naturaleza y prevalecencia de la vida. Como mínimo, tal y como nosotros conocemos la vida, esta requiere de agua líquida, un suministro constante de energía y ciertos elementos específicos que den cobertura a sus sistemas orgánicos. Pero quizás más importante aún que todo esta lista de prerequisitos, es el hecho de que los organismos necesiten un hogar - un lugar que pueda soportar y suministrar constantemente todo lo necesario para mantenerles vigorosos dentro de su medio ambiente.
Actualmente, la Tierra es el único lugar que conocemos con evidencias inequívocas de vida; sin embargo, los científicos tienen muchas y buenas razones para esperar que se pueda encontrar vida en otros lugares. Gran parte de la investigación actual en astrobiología está centrada en encontrar condiciones parecidas a las de la Tierra en cuerpos planetarios cercanos, tales como Marte o la luna de Júpiter, Europa. Sin embargo, no hay ninguna razón para creer que la vida esté confinada a nuestro sistema solar, y en parte el hecho de que hallamos establecido una búsqueda local es debido simplemente a nuestras limitaciones tecnológicas, así tendremos un buen punto de partida. Pero ¿ha empezado la tecnología a alcanzar el nivel a partir del cual puedan los astrobiólogos elucidar cuestiones sobre el encuentro de vida en otras estrellas?
Durante muchos años, los astrónomos especulaban sobre las posibilidades de que existiesen planetas más allá de nuestro sistema solar. Sin embargo, no fue hasta 1995 cuando los astrónomos fueron de hecho capaces de encontrar estos planetas ( http://physicsweb.org/article/world/13/3/7 ). Podemos encontrar planetas extrasolares mediante la medición del efecto gravitatorio que causan en sus estrellas madre (a este método se le conoce como "técnica de velocidad radial"). Mediante estos primeros esfuerzos, solo se podían detectar planetas muy masivos, ya que es necesario un cuerpo muy grande (al estilo de los gigantes gaseosos de nuestro propio sistema solar) para influir de una manera notable, en una estrella mucho mayor. Pero las nuevas técnicas han sido mucho más directas. Recientemente, los astrónomos del Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian detectó un planeta extrasolar mediante la medición del atenuamiento de la luz de una estrella, mientras un planeta pasa frente a ella (ver "Nuevo mundo de lluvia férrica"). A esto se le conoce como el "método del tránsito"; ya que mide la cantidad de obscuridad que un planeta produce en su estrella madre al transitar frente a ella. El atenuamiento de la luz causado por un tránsito es muy pequeño; aún así, los astrónomos son capaces de medir este cambio y esta técnica ha extendido enormemente la capacidad de investigación sobre sistemas estelares.
Aunque descubrimientos como estos nos inspiran y disparan nuestra imaginación acerca de lo que habrá ahí afuera, ¿qué podemos decir en realidad sobre las posibilidades de hallar vida extrasolar? Los planetas extrasolares catalogados hasta ahora no son el tipo de lugar en que buscaríamos señales de organismos. Muchos de estos mundos son parecidos a Júpiter, muy diferentes en cuanto a condiciones a la Tierra. Incluso aunque existe la posibilidad de que muchos, si no la mayoría, de estos planetas tengan lunas que podrían posiblemente soportar vida, no existe hoy en día ningún método de detectar lunas extrasolares. Por otra parte, aún cuando los planetas del tamaño de Júpiter tuvieran lunas, estos planetas deberían de poseer órbitas lo suficientemente grandes como para que las lunas no fuesen achicharradas por su sol. El planeta OGLE-TR-56b hallado recientemente gracias al método del tránsito, órbita a una distancia de solo 4 radios estelares. ¡A esta distancia, la temperatura en su superficie sería de aproximadamente 3.000 grados Fahrenheit! (1.649 grados centígrados).
Para poder saber mas acerca de las posibilidades de hallar vida extrasolar, los investigadores necesitan detectar y verificar la existencia de planetas tipo Tierra. Y por fortuna, la NASA ya tiene misiones encaminadas a hacer justamente esto. La primera de ellas la Misión Kepler (dirigida por William Borucki del NASA Ames) está diseñada específicamente para ser sensible a las mediciones de tránsitos efectuados por planetas del tamaño de la Tierra. ¡Kepler será capaz de medir cambios en el brillo estelar del orden de 100 partes por millón! Para conseguir esta precisión, las medidas serán llevadas a cabo desde el espacio. El telescopio orbital estará situado lejos de las variaciones noche / día y a salvo de los cambios estacionales que interrumpen la actividad de las observaciones terrestres. Kepler monitorizará 100.00 estrellas durante un período de 4 años. Su lanzamiento esta actualmente planeado para el año 2006.
Aunque la misión Kepler nos aportará una mejor comprensión del número de planetas del tamaño de la Tierra, no será capaz de decirnos nada sobre su composición química. Los científicos predicen que si un planeta del tamaño de la tierra alberga vida, deberá ser probablemente tener características superficiales y atmosféricas similares al nuestro. La atmósfera de la Tierra no está en equilibrio químico. Si lo estuviera, la vida no sería posible para muchos organismos avanzados. Las plantas fotosintéticas y las bacterias continúan bombeando oxígeno gaseoso a nuestra atmósfera. Si alguno de estos procesos se detuviese, la Tierra seguiría eventualmente el camino de Marte o Venus, por ejemplo solo existirían trazas de oxígeno y el elemento dominante sería el dióxido de carbono. De igual modo, al contrario que Marte y Venus, la atmósfera de la Tierra posee una porción de metano. Ello es debido también a los procesos activos de la fauna terrestre. Registros de elementos tales como Oxígeno y Metano en la composición de una atmósfera planetaria, indicarían a los astrónomos que probablemente en ese planeta extrasolar suceden procesos similares a los terrestres, lo cual significaría que esos lugares serían excelentes candidatos para encontrar vida.
Teniendo en la mente estas ideas sobre química atmosférica extrasolar, la NASA está en la actualidad desarrollando el Terrestrial Planet Finder (TPF). El espectrómetro montado sobre el TPF permitirá a los científicos detectar cantidades relativas de los gases clave en el sostenimiento vital. La caracterización espectral de los planetas extrasolares será el siguiente gran paso en la búsqueda de vida más allá de nuestro sistema solar. Sin embargo, el TPF está aún en fase de diseño. Y para su culminación es necesario el desarrollo de nuevas tecnologías. La arquitectura final del Localizador de Planetas Terrestres está programada para 2006. Visite el apartado de preguntas sobre planetas en la página web del JPL para hacer un seguimiento sobre su desarrollo: http://planetquests.jpl.nasa.gov/ .
Incluso aunque dentro de unos años será posible la detección directa de Tierras exóticas, los investigadores buscan incrementar su conocimiento sobre ellos a corto plazo. Esto es posible gracias a las avanzadas técnicas de modelado que serán implementadas en el Laboratorio Planetario Virtual (VPL). Vikki Meadows, investigadora principal del Equipo JPL 2 del NAI, lidera a un grupo de 28 investigadores en la tarea de crear simulaciones de potenciales ambientes planetarios. Actualmente, los científicos solo tienen un modelo del funcionamiento de un planeta habitable: nuestro propio hogar. Pero no existen razones para creer que este sea el único modelo de planeta con sostenimiento de vida: debe existir un amplio rango de planetas terrestres que puedan dar soporte a organismos. El VPL utilizará las mejores supercomputadoras disponibles; tal y como explica Meadows, "Estamos intentando construir un planeta terrestre dentro de una computadora Esto nos ayudará a determinar el aspecto que podrán tener las firmas de la vida en un planeta extrasolar, una vez que tengamos la tecnología para estudiarlos." Para obtener más información sobre el Laboratorio Planetario Virtual, visiten Construyendo Planetas en el Ciberespacio .
Debido a que la lista de planetas extrasolares continúa creciendo, y a las mejoras en las técnicas de su detección efectuadas por los científicos, existe una excitante expectación por encontrar condiciones para el sostenimiento de la vida en otros lugares. Parece que cada vez que los científicos mejoran la exactitud en sus métodos de detección, encuentran más y más planetas. Algún día en el futuro cercano, pudiera ser que los astrobiólogos dirigiendo sus telescopios hacia sistemas estelares distantes, pudieran encontrar algo un poquito más parecido a nuestro propio hogar.
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Los Astrónomos ahora pueden detectar planetas extrasolares controlando la disminución de la luz de una estrella estelar causada por un planeta al pasar por delante de ella.
Este fenómeno celestial se denomina tránsito.
Imágen cortesía del Space Telescope Science Institute.
Un esquema etiquetado de Kepler.
Página de Kepler
Visión artística del futuro Terrestrial Planet Finder
Imágen cortesía de JPL Features. (c) 2003 AstroSeti
Realizado con AstroPHP Portal 1.0
Resolución 800 píxeles
Astroseti.org
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