Los mejores exoplanetas en los que parar a tomarse un café

Por Colaborador Invitado, el 17 junio, 2022. Categoría(s): Astronomía • Ciencia

Primero fue el planeta de Miller, luego el de Mann y después el de Edmunds.

Lo sé: soy muy friki y he visto Interstellar más veces de las que me atrevo a reconocer.

Pero es que es una maravilla.

Incluso Michio Kaku (físico teórico especialista en la teoría de cuerdas) elogió la peli de Nolan por su precisión científica (Kip Thorne se encargó de que no se colara nada raro). Sin embargo, los planetas a los que viaja el Endurance son ficticios.

Pero… ¿y si tuviéramos que hacer como Matthew McConaughey y lanzarnos a la búsqueda de un exoplaneta para colonizarlo? ¿Cuáles son los que más se parecen a la Tierra? ¿Y cuáles tienen las mejores condiciones para la vida del ser humano?

Lo siento, Elon, este post va de exoplanetas; Marte no cuenta.

Qué es un exoplaneta y cuántos hay

Podría tirarme el rollo y crear mi propia definición, pero es que la de la NASA está muy bien; es tan sencilla y clara que no hay manera de mejorarla:

“Un exoplaneta es un planeta fuera de nuestro sistema solar que normalmente orbita alrededor de otra estrella en nuestra galaxia”.

Fácil, ¿verdad?

Lo único que le falta es explicar ese “normalmente” que está en negrita.

  1. Los exoplanetas orbitan alrededor de una estrella… o puede que de dos como TOI 1338 b.
  2. Los exoplanetas descubiertos están en la Vía Láctea. No es que no los haya fuera de nuestra galaxia, es que por ahora no ha sido posible buscar más allá. El Observatorio de rayos X Chandra ya está empezando a rastrear en M51.

Los primeros exoplanetas se descubrieron en los años 90. El descubrimiento de Dimidio (aka 51 Pegasi b), un planeta gigante gaseoso que orbita alrededor de una estrella de la secuencia principal, fue anunciado en 1995 a bombo y platillo en la revista Nature.

Representación de 51 Pegasi b. Créditos: Celestia.

Pero la cosa iba lenta.

Los primeros se iban descubriendo a cuentagotas, hasta que llegó un momento en el que la cosa explotó y la lista creció de manera exponencial.

La misión Kepler de la NASA supuso un auténtico boom.

El Telescopio Espacial Kepler se lanzó desde Cabo Cañaveral en 2009 y su misión finalizó en 2018. Durante ese periodo de tiempo descubrió 2662 planetas, y eso que solo centró su búsqueda en una pequeña parte del cielo.

El TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) se lanzó en 2018 como sustituto del Kepler, y ahora mismo está realizando un estudio que abarca casi todo el cielo. Durante los dos primeros años de la misión, monitoreó más de 200.000 estrellas y detectó más de 1900 candidatos a exoplanetas.

Pero es que el súper famoso Telescopio Espacial Spitzer también ha contribuido descubriendo exoplanetas como OGLE-2014-BLG-0124Lb y fue determinante para conocer cómo es TRAPPIST-1, un sistema planetario compuesto por siete planetas terrestres:

  • Cinco de ellos (b, c, e, f y g) tienen un tamaño similar al de la Tierra
  • Dos (d y h) tienen un tamaño intermedio entre Marte y la Tierra
  • Y tres de ellos (e, f y g) orbitan dentro de la zona habitable. Luego te cuento más sobre esto.
Trappist-1. Créditos: NASA-JPL/Caltech.

Actualmente, a 14 de junio de 2022, hay 5044 exoplanetas confirmados y 9017 candidatos a exoplaneta a la espera de confirmación.

La lista va aumentando casi a diario y, por si fuera poco, dará otro salto gigantesco dentro de muy poco tiempo gracias a los telescopios espaciales James Webb y Nancy Grace Roman.

Con tantos exoplanetas, es imprescindible diferenciar cuáles deberíamos descartar para evitar que el Matthew McConaughey de turno se dé el viaje en balde.

Tipos de exoplanetas y en cuáles sería posible la vida (tal y cómo la conocemos)

Los más de 5000 exoplanetas confirmados pueden clasificarse dentro de uno de estos cuatro tipos:

  1. Gigantes gaseosos: son planetas en los que la mayoría de su masa está en forma de gas y que tienen un tamaño igual o mayor que el de Júpiter (50 M⊕ – 12 J)
  2. Neptunianos: tienen un tamaño similar al de Neptuno, atmósferas exteriores de hidrógeno y helio y núcleos rocosos (10 M⊕ – 50 M⊕).
  3. Supertierras: son planetas terrestres que pueden o no tener atmósfera y que son mucho más grandes que la Tierra (2 M⊕ – 10 M⊕).
  4. Planetas terrestres: son planetas con un tamaño similar al de la Tierra (0,5 M⊕ – 2 M⊕) que también son rocosos y que pueden (o no) tener atmósfera y océanos.

Estos últimos son los que copan toda la atención de los científicos involucrados en la búsqueda de planetas compatibles con la vida humana. ¿Qué ibas a hacer tú, alma de cántaro, en un gigante gaseoso como Kepler-16 b?

Representación de Kepler 16-b. Créditos: NASA-JPL.

Hay muchos aspectos importantes en los que fijarse al buscar un planeta con características propicias para la vida tal y cómo la conocemos:

  1. El tamaño
  2. Su composición
  3. La temperatura
  4. O el tipo de estrella a la que esté orbitando

Pero si hay algo que la gente de la NASA tiene muy en cuenta es la zona de habitabilidad.

Qué diablos es la zona de habitabilidad

Había un señor en mi barrio que siempre iba igual de abrigado, daba igual el tiempo que hiciera; podías verlo en invierno con las mismas mangas de camisa que durante el mes de agosto.

Desconozco si aquel hombre tenía algún problema de termorregulación, pero cuando le preguntábamos que por qué iba así, él siempre decía lo mismo: “se está bien, no hace ni frío ni calor”.

Pues esa es la clave: ni frío ni calor.

La zona de habitabilidad es un área alrededor de una estrella que abarca toda la distancia en la que podría estar situado un planeta y tener agua líquida: ni muy cerca de la estrella (haría demasiado calor) ni muy lejos (haría demasiado frío).

Por eso, si descubren un exoplaneta de tipo terrestre que se encuentre dentro de la zona de habitabilidad, los científicos de la NASA no tardarán mucho tiempo en marcarlo en rojo brillante y con purpurina en sus cuadernos de notas.

Zona de habitabilidad. Créditos: NASA-JPL.

El Índice de Similitud de la Tierra, las exotierras y los planetas superhabitables

El Índice de Similitud de la Tierra (IST) es una escala que sirve para comparar las características de otros planetas con las del nuestro.

Para calcularlo se tienen en cuenta varios factores y el resultado es un número de 0 a 1. Cuanto más cerca esté de 1 mayor es el parecido de ese planeta con la Tierra.

Si resulta que se parece mucho se le denomina exotierra.

Las exotierras son planetas con características muy similares a las del nuestro:

  1. Orbitan alrededor de una estrella similar al Sol
  2. Están situados dentro de la zona de habitabilidad
  3. Tienen atmósferas adecuadas para la vida…

KOI-4878.01 es un exoplaneta que todavía no está confirmado, pero en caso de confirmarse tendría un índice de similitud de 0,98. Por ahí lo llaman el gemelo de la Tierra.

Representación de KOI-4878.01. Créditos: De Ph03nix1986 – Trabajo propio, CC BY-SA 4.0,

La lista de exoplanetas confirmados con mayor parecido a la Tierra la lideran Kepler-438b (0,88), Kepler-296e (0,85), Gliese 667 Cc (0,84) y Kepler-442b (0,84).

Pero a este último se le presta una atención especial porque puede que sea el primero de la Lista de Planetas Superhabitables.

La primera vez que se argumentó esta teoría generó bastante revuelo porque planteaba la posibilidad de que la Tierra no fuera el mejor lugar para la vida y que era bastante probable que existieran planetas con mejores condiciones.

Desde ese momento, además buscar planetas similares a la Tierra, también se rastrea el cielo tratando de encontrar planetas superhabitables y con características muy favorables para la vida.

Estamos a la espera de saber más sobre la composición atmosférica y la masa de Kepler-442b para considerarlo el primer planeta superhabitable conocido.

Mis 5 exoplanetas favoritos

Como te contaba, ya hay más de 5000 exoplanetas confirmados, y estoy convencido de que los mejores todavía no han sido descubiertos. Mientras esto ocurre, aquí te dejo mi lista de favoritos. Eso sí, me reservo el derecho a posibles actualizaciones futuras.

1.      Kepler-442b

Es solo un 34 % más grande que la Tierra, orbita alrededor de una enana naranja y está dentro de la zona de habitabilidad de su estrella.

Tiene un IST de 0,84. En un artículo de la Royal Astronomical Society argumentan que recibe la suficiente radiación para tener una biosfera, lo que lo convierte en el principal candidato para ser calificado como planeta superhabitable.

Seguiré comprobando cada dos por tres la web de la NASA por si hay noticias nuevas.

Representación de Kepler 442B junto a la Tierra. Créditos: De Ph03nix1986 – Trabajo propio, CC BY-SA 4.0.

2.      Kepler-452 b

Kepler-452 b es una supertierra que solamente es un 60% más grande que nuestro planeta, que tiene un periodo orbital de 385 días y un 0,83 en el Índice de Similitud con la Tierra.

Todo eso pinta bien, pero su mayor atractivo es que se encuentra dentro de la zona de habitabilidad de una estrella similar a nuestro Sol, una enana amarilla de tipo G2.

Representación de Kepler 442B. Créditos: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle.

3.      Próxima Centauri b

Próxima Centauri b es el exoplaneta más cercano a la Tierra, está a solo 4 años luz de distancia. Tiene una masa y un radio 1,27 y 1,08 veces mayores que los de la Tierra.

El problema es que, aunque se encuentra dentro de la zona habitable, está muy cerca de su estrella (su período orbital es de solo 11,2 días) y está expuesto a demasiada radiación ultravioleta.

Representación de Próxima Centauri b. Créditos: ESO/M. Kornmesser.

4.      Trappist-1e

Alrededor de la estrella Trappist-1 hay siete planetas con tamaños similares al de la Tierra. Se cree que en algún momento tuvieron agua y que se evaporó, pero también se especula con la idea de que todavía la tengan.

Dentro de la zona habitable hay 3 planetas (e, f y g), pero Trappist -1e es el favorito en todas las quinielas; dicen que tiene las mejores características para la vida de todo el sistema planetario.

Representación de Trappist-1e. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

5.      Gliese 667 Cc

Gliese 667 Cc es una supertierra situada a 23,6 años luz de nuestro planeta. Fue descubierta en 2011 por el HARPS, un espectrógrafo situado en Chile.

Su descubrimiento generó una gran expectación y fue la gran esperanza por sus características favorables: orbita alrededor de una enana roja y se encuentra dentro de la zona de habitabilidad. Pero hay un problema: estaría demasiado cerca de su estrella y peligrosamente expuesto a sus fulguraciones.

Gliese 667 Cc pasó de moda y dejó paso a otros exoplanetas con mejores condiciones, pero lo dejo en esta la lista por todo lo que supuso en su momento; soy un sentimental.

Bonus: Kepler-22b

Sentimental y también friki; ¿cómo iba a dejar fuera a Kepler-22b? Mis amigos fans de Raised By Wolves nunca me lo perdonarían. Eso sí, no pienso meterme en lo de la recolección de firmas para llamarlo Namek.

Kepler-22b se encuentra a 635 años luz de distancia. Se descubrió en 2011 y fue el primer planeta encontrado que orbita dentro de la zona habitable. Lo hace durante unos 290 días y alrededor de una estrella de clase G.

Se cree que tiene una temperatura media de 15,5°, un tamaño 2,4 veces el de la Tierra y que podría estar cubierto por un súper océano.

Esas son las apuestas, pero la realidad es que todavía no se sabe con certeza si es un planeta rocoso, liquido o gaseoso.

Representación de Kepler-22b. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

El número de exoplanetas descubiertos no para de crecer, ya van 187 planetas terrestres y 1572 supertierras.

Estoy seguro de que muy pronto se producirán nuevos anuncios y habrá más exoplanetas que añadir a esta lista de favoritos. Es la primera vez que estoy encantado con la idea de que un post se quede desactualizado en poco tiempo.

***

Este artículo nos lo envía Diego Serrano, creador de El Gran Observatorio, un blog especializado en observación astronómica para principiantes por el que ya han pasado un millón y medio de lectores.

Referencias y más información:

NASA – Exoplanet Exploration. https://exoplanets.nasa.gov/

Nature – A Jupiter-mass companion to a solar-type star. https://www.nature.com/articles/378355a0

Royal Astronomical Society – Efficiency of the oxygenic photosynthesis on Earth-like planets in the habitable zone. https://academic.oup.com/mnras/article/505/3/3329/6278213



Por Colaborador Invitado, publicado el 17 junio, 2022
Categoría(s): Astronomía • Ciencia