¡Planetas a cascoporro!

Impresión artística en la que podemos apreciar lo comunes que pueden ser los planetas alrededor de estrellas de la Vía Láctea. Los planetas, sus órbitas y las estrellas que los albergan, se han magnificado en comparación con la distancia real que los separa. Una búsqueda de seis años que cartografíó millones de estrellas con la técnica de microlentes, llegó a la conclusión de que la existencia de planetas alrededor de estrellas es más la norma que la excepción. El porcentaje de planetas por estrella es mayor que uno. | Créditos: ESO/M. Kornmesser

Ya lo veíamos venir. O mejor dicho, no lo veíamos, y ahora que empezamos a atisbarlo nos damos cuenta. La famosa frase de la película 2010: Odisea 2 (la secuela de 2001, una odisea del Espacio), “Dios mío, está lleno de estrellas”*, ya no es la que más mola… Ahora tendremos que decir “Leñes, ¡no hay más planetas porque no caben!” (o su versión castiza, “¡Planetas a cascoporro!”).

El primer exoplaneta que se descubrió allá por 1995 (aunque sobre esto se puede discutir) fue hijo de los mismos que siguen dando a luz planeta tras planeta, Michael Mayor y Didier Queloz. El planeta en cuestión, 51 Pegasi b, era un gigante gaseoso. Se pensaba (ay, qué ilusos que somos a veces) que todos los planetas eran así, gordotes, ardientes, con gases y con pocas posibilidades de albergar vida. Menos mal que se nos ocurrió que, si no encontrábamos planetas más pequeños (más parecidos a la Tierra, en definitiva), era porque no podíamos verlos.

Pero que no podamos verlos, no significa que no estén.

Hasta ahora (22 de mayo de 2012) se han descubierto 767 exoplanetas (las cifras cambian a una velocidad pasmosa). La locura de datos empezó gracias a un instrumento instalado en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral (ESO), el “cazador de planetas” HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión). Este monstruo caza planetas como quien come pipas.

Desde que empezó a funcionar en el año 2003, este preciso instrumento ha descubierto unos 130 planetas por el sistema de velocidad radial, un sistema con el cual medimos cómo el planeta altera el movimiento de su estrella, haciendo que esta se desplace ligeramente con un “bamboleo” (este sistema es el que más resultados ha obtenido a la hora de localizar planetas, en total unos 700).

Pero, amigos, el telescopio espacial Kepler, que ya tiene tres añitos**, no para… Utilizando la técnica del tránsito planetario (midiendo los cambios en la luz de la estrella al pasar un objeto por delante de la misma), ha detectado más de 2.300 candidatos (61 de ellos confirmados). Si el resto son planetas o no, ya se verá con otra instrumentación. Pero los números abruman…

Volviendo al meollo: ver, ver, lo que se dice ver, no hemos visto muchos (por imagen directa se han detectado unos treinta). Se utilizan otras técnicas para inferir su presencia (como ya hemos comentado, entre otros, los tránsitos o la velocidad radial).

Y en el caso que nos ocupa hoy, lo que han hecho los investigadores es extrapolar los datos obtenidos y deducir que puede haber numerosísimos planetas orbitando estrellas enanas rojas. Y esto es lo realmente interesante, porque esta vez han buscado en torno a estrellas que no son similares al Sol (nuestro astro rey es una enana amarilla).

Tal y como comenté hace mil años (cómo pasa el tiempo y qué feo es hacerse una autocita) en este artículo publicado en El País digital con motivo del Año Internacional de la Astronomía, “(…) un problema importante es determinar si existen tipos de estrellas más proclives que otras a la creación de planetas. (…) En las estrellas, cuanto mayor es la masa, más corta es su existencia. ¿Acaso la formación de un planeta requiere de un tiempo determinado? ¿Se crean discos alrededor de todas las estrellas, independientemente de cuál sea su tamaño? ¿Qué condiciones deben darse?”.

Extrapolando, por tanto, los últimos datos obtenidos por HARPS, es muy posible que haya numerosos planetas algo más grandes que la Tierra alrededor de estrellas enanas rojas, que en la Vía Láctea suponen el 80% de las estrellas. Tienen menos del 40% de la masa del Sol y la que más luz emite sólo alcanza un 10% de su luminosidad, por lo que son estrellas más bien frías. Pero, a diferencia de nuestro Sol, dado que se “queman” mucho más despacio y son más pequeñas, tienen una vida larguísima.

Si se confirma que esto es así, llegamos a la gran pregunta: ¿qué edad podrían alcanzar los planetas que puedan estar orbitando estas estrellas? ¿Y de qué tipo de planeta estamos hablando?

Ya se estima que los planetas que giran en torno a enanas rojas son, en su mayor parte, rocosos, es decir, que gigantes gaseosos estilo Júpiter o Saturno no hay muchos (o hay menos). Por tanto, hay más opciones de que existan planetas similares a la Tierra. Pero ojo: al ser estrellas más frías, la zona de habitabilidad (esa en la que el agua puede estar en todas sus formas) está en una franja más cercana a la estrella… y por tanto estaría más expuesto a la emisión de radiación ultravioleta o a los temibles rayos X. Todo un lujo de planeta, si queremos freírnos…

Podríamos seguir elucubrando y sacando conclusiones sobre la cantidad, pero lo que aún no sabemos a ciencia cierta es la “calidad”, es decir, las características de estos planetas y su capacidad para albergar vida. Para eso hay que plantarse a esperar a que pasen delante de su estrella y estudiar la luz que nos llega de este fenómeno con el fin de identificar qué elementos hay en sus atmósferas. Seguiremos esperando, pero ya saben, lo más probable es que haya planetas a cascoporro.

Notas a pie de página:

* Esta frase ya aparecía en la novela 2001, una odisea del espacio, pero no en su versión cinematográfica.

** Precisamente en estos días se acaba de extender la misión Kepler, que va a seguir dando datos más allá del 2012 (en principio, se prolonga hasta el 2016). No está la cosa como para dejar cacharros vagabundeando por ahí, con la que está cayendo…

Artículos científicos relacionados:

Bonfils et al. – http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1214/eso1214a.pdf

Delfosse et al.http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1214/eso1214b.pdf

Notas de prensa de ESO relacionadas:

Las estrellas enanas rojas de la Vía Láctea tienen miles de millones de planetas rocosos en sus zonas de habitabilidad: http://www.eso.org/public/spain/news/eso1214/

La población de planetas es abundante: http://www.eso.org/public/spain/news/eso1204/

Más información:

Caza tu planeta y saca los datos de su tránsito: http://kepler.nasa.gov/multimedia/Interactives/keplerFlashAdvDiscovery/flash.cfm

Índice de exoplanetas: http://exoplanet.eu/index.php


14 Comentarios

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churrascochurrasco

No se si serán muy habitables para nosotros, pero con lo “lista” que es la naturaleza, si tiene tantísimos millones de años, es posible que existan formas de vida capaces de resistir radiaciones “a cascoporro”… Total, extremófilos tenemos en todos lados.

NataliaNatalia

Efectivamente, eso mismo pienso yo. Habrá que esperar unos añitos para saber más. Quizá sus atmósferas se hayan desarrollado de manera que, igual que la capa de ozono nos protege de radiaciones nocivas, tengan capas protectoras. ¡Saludos!

Silvia

Cómo ha cambiado el panorama desde aquel primer descubrimiento en el ’95!!

Buenísimo artículo y además escrito con un estilo que me encanta. Gracias Natalia.

NataliaNatalia

Mare mía, qué ritmazo… Así no hay quien dé cifras fiables 😉 ¡Saludos!

EpicureoEpicureo

Una enana roja debería producir una proporción mucho menor que el Sol de radiación ultravioleta (ya sabes, cuerpo negro). Así que la zona de habitabilidad, aunque esté más cercana, tendría que ser forzosamente más “segura”. La luz de una enana roja tiene un espectro similar al de una bombilla incandescente de las antiguas, y nadie se pone moreno con una de esas, aunque te acerques tanto que notes el calor.

Si hay problemas de habitabilidad en estas estrellas, tendrán que ser otros. Por ejemplo, que la zona habitable esté tan cerca que la rotación de los planetas quede capturada, con una cara mirando permanentemente al sol.

NataliaNatalia

Hola Epicureo. Perdona el retraso en contestarte. Lo que comentas es muy interesante, porque genera debate (que es, entre otras cosas, lo que hace que avance nuestro conocimiento). Y voy a contestarte por partes:

– “Una enana roja debería producir una proporción mucho menor que el Sol de radiación ultravioleta (ya sabes, cuerpo negro). Así que la zona de habitabilidad, aunque esté más cercana, tendría que ser forzosamente más “segura”.

La emisión de rayos ultravioleta, y sobre todo de rayos X, depende, no sólo del tipo de estrella (en este caso, las enanas rojas son de tipo M), sino también de su velocidad de rotación. A mayor velocidad, mayor emisión en estos rangos de energía. Esa es una característica común de todas las estrellas llamadas ‘de últimos tipos espectrales’ con temperaturas inferiores a ~7000 K: si el Sol, en vez de tener un periodo de rotación de ~26 días, lo tuviera, por ejemplo, de 10 días, nos achicharraría con su radiación de alta energía. Por tanto, no tiene por qué ser, como afirmas, más “segura”. Además no podemos olvidar que casi todas las estrellas experimentan fulguraciones. En el caso de las estrellas con velocidades de rotación altas, las fulguraciones son muy intensas, con un aumento de las partículas que se eyectan en el viento estelar. Si las características del potencial planeta (atmósfera, campo magnético) no fueran las adecuadas, esas fulguraciones podrían ser peligrosas.

En cuanto a lo que comentas de la emisión del “cuerpo negro”, si se analiza en detalle la distribución de energía de una estrella de este tipo, se comprueba que, mientras que en rango visible la emisión se asemeja -con matices- a la de un cuerpo negro, en longitudes de onda de luz muy energética (ultravioleta lejano y rayos X), eso deja de ser cierto. Estas estrellas presentan, como el Sol, la peculiar característica de que la temperatura aumenta cuando ascendemos hacia las capas exteriores de sus atmósferas, y muestran una corona muy caliente, que es donde se originan los rayos X. La emisión de esa radiación se aparta de lo que predice un cuerpo negro a la temperatura típica de estas estrellas, 2000-3500 K.

– “La luz de una enana roja tiene un espectro similar al de una bombilla incandescente de las antiguas, y nadie se pone moreno con una de esas, aunque te acerques tanto que notes el calor”.

La emisión del filamento incandescente de una bombilla sí que se asemeja más al de un cuerpo negro, y obviamente la cantidad de rayos ultravioleta y X que emite es mínima. Pero como te he comentado antes, el espectro de la emisión de una estrella en esos rangos de energía no tiene nada que ver con la de un cuerpo negro.

– Si hay problemas de habitabilidad en estas estrellas, tendrán que ser otros. Por ejemplo, que la zona habitable esté tan cerca que la rotación de los planetas quede capturada, con una cara mirando permanentemente al sol.

Totalmente cierto, aunque eso no implica que no haya una zona sobre la superficie del planeta (ya sea cerca de los polos si tiene inclinación, o en las zonas límite entre la cara “caliente” y la cara “fría”) que pudieran llegar a ser habitables. Todo esto es mucho elucubrar, ya que seguiríamos sin saber qué tipo de atmósfera tiene ese planeta, dato fundamental para saber cómo se protege de estas emisiones que lanza su estrella.

Quiero agradecer la inestimable ayuda del astrofísico Benjamín Montesinos, experto en formación estelar, que me ha ayudado a no decir ninguna barbaridad y a completar la información sobre “cuerpos negros”.

EpicureoEpicureo

Quise contestar antes pero no salió mi respuesta. Por si acaso, gracias por responderme de una manera tan completa.

No sabía nada de eso de la velocidad de rotación. Sí tenía que haberme imaginado lo de las fulguraciones y la corona, a tan poca distancia tienen que ser un problema.

De todas maneras, si hay una atmósfera densa y oceanos, es probable que filtren lo suficiente para que haya algún tipo de vida. Un planeta terrestre alrededor de una enana roja no sería un sitio muy agradable para vivir, en todo caso.

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