La NASA anunció hace unos días que su misión Kepler había descubierto 1.284 nuevos planetas extrasolares en lo que llevamos de año, de los que 550 eran planetas de pequeñas dimensiones y, posiblemente, rocosos, y nueve se encontraban en las zonas de habitabilidad de sus estrellas. ¿Pero qué quiere decir todo eso? Estos hallazgos de exoplanetas (planetas fuera del Sistema Solar) son algo bastante común en los últimos tiempos, pero el gran Santo Grial, el descubrimiento de otros planetas que puedan albergar vida, como la Tierra, aún se resiste.
Los astrónomos saben que esos exoplanetas tienen que cumplir ciertas características para ello, pero están tan lejos y, a veces, son tan pequeños, que los actuales instrumentos de observación no son suficientes para confirmar si son los gemelos perdidos de la Tierra. Entre Kepler, telescopios terrestres como el VLT del Observatorio Europeo Austral o la futura misión europea CHEOPS, es posible que ese hallazgo esté más cerca. ¿Pero de qué hablamos cuando nos referimos a un exoplaneta habitable?
Los "gemelos" de la Tierra
SuperTierra Kepler-62. Foto: NASA/Ames/JPL-Caltech
Desde que en 1995 se descubrió el primer planeta fuera de nuestro Sistema Solar, se han ido encontrando muchos otros mediante, principalmente, el método del tránsito. Este método mide la disminución en el brillo de una estrella que causa un objeto opaco que pasa por delante de su disco. Si esa disminución es periódica, estamos ante un exoplaneta, y el porcentaje de disminución de su luminosidad permite calcular sus dimensiones.
Lógicamente, de esta manera es mucho más fácil encontrar planetas grandes, los conocidos como Jupiteres calientes. Pero ésos son gigantes gaseosos y, por tanto, no son el objetivo más preciado. Ése son los planetas rocosos de tamaño más similar al de la Tierra o, en todo caso, un poco mayores, las denominadas Supertierras.
Hay más de 3.300 planetas extrasolares confirmados, pero los que nos interesan son los que tengan una composición rocosa y puedan mantener agua líquida en su superficie. Esos cuerpos tienen unas dimensiones entre 1,5 veces el radio de la Tierra y más de la mitad de dicho radio, y su masa está por debajo de cinco veces la terrestre. De entre los miles de exoplanetas confirmados, por ahora sólo hay 42 que cumplan estas características y, además, orbiten dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, que es la verdadera clave de todo.
La zona "Ricitos de Oro"
Para que un planeta pueda poseer las condiciones necesarias para albergar vida, no sólo debe ser rocoso y tener unas dimensiones suficientes para garantizar agua líquida en su superficie y el mantenimiento de una atmósfera, sino que debe recibir la cantidad justa de radiación por parte de su estrella. Demasiado cerca, y es un horno como Mercurio; demasiado lejos, y es un desierto helado y oscuro como Plutón.
Ahí entra en juego la zona de habitabilidad, o la Goldilocks zone, como la llaman los científicos estadounidenses. Esta zona Ricitos de Oro hace referencia a un área a su alrededor en la que un planeta reciba la cantidad precisa de energía para tener unas temperaturas superficiales que permitan agua líquida y el posible desarrollo de la vida. Esa órbita no es igual para todas las estrellas. Depende de su temperatura superficial. Y, además, también son muy importantes las condiciones atmosféricas de los planetas y su albedo (su capacidad de reflejar la luz de la estrella) para determinar dichas temperaturas.
Los astrónomos buscan estos planetas extrasolares en estrellas de la secuencia principal y del tipo de nuestro Sol o en enanas rojas, cuya luminosidad es menos intensa. En el Sistema Solar, sólo la Tierra reúne todas las condiciones necesarias para que se dieran en ella el cúmulo de circunstancias que derivaron en la aparición, y evolución, de la vida. ¿Pero y en otros sistemas?
¿Cómo sabemos si un planeta es habitable?
La confirmación de que ese objeto avistado orbitando una estrella es un planeta extrasolar (ya sea por el método del tránsito, el de la velocidad radial o por la nueva validación estadística utilizada por el equipo de Kepler) es sólo el principio. Con esos primeros datos se puede calcular su tamaño y algunos instrumentos incluso pueden recoger el espectro de la luz reflejada por el planeta. De esta manera, es posible saber su composición, si tiene una atmósfera a su alrededor, etc.
Pero, como decíamos antes, estos sistemas planetarios están demasiado lejos para que los actuales instrumentos de observación puedan estudiarlos con tanto detenimiento como, por ejemplo, es posible observar Marte, por lo que hay que desarrollar otras maneras de obtener toda la información posible de esos exoplanetas. Una de ellas es el estudio de ese espectro de la luz reflejada por ellos, que puede ayudar a discernir si en sus atmósferas hay elementos orgánicos como el nitrógeno o el metano.
Buena parte de los exoplanetas descubiertos están en sistemas estelares binarios. Foto: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt
Otro modo de saber más cosas sobre esos planetas es saber más cosas sobre sus estrellas, porque los datos que se recopilan de ellos son relativos a sus astros progenitores. En ese aspecto, se puede estudiar el tirón gravitatorio entre la estrella y el planeta para determinar la gravedad superficial de dicha estrella, lo que permite calcular mejor su tamaño. Así, un planeta que parecía inicialmente una Supertierra puede acabar siendo algo más pequeño.
Realmente, todos los métodos para estudiar estos exoplanetas son indirectos porque, como decimos, están demasiado lejos y son demasiado pequeños como para poder observarlos directamente. Cada vez se encuentran más planetas rocosos, de tipo terrestre, en las zonas de habitabilidad de sus estrellas. ¿Será alguno de ellos como la Tierra?
Imagen | NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)
