* "Tantos Soles, tantas Tierras"

Antiguamente los planetas eran puntos en el cielo. A medida que fue pasando el tiempo, sin embargo, esas luces en el cielo comenzaron a ser tratadas, por lo menos en círculos intelectuales selectos, como objetos, y finalmente como lugares. Esta revolución llegó, en gran medida, con la invención del telescopio. Más allá de los cortos sentidos humanos se escondían muchos mundos más a ser descubiertos. 

Ya desde los tiempos de Aristarco de Samos (ca. 310 - ca. 230 antes de nuestra era) había sospechas de que el Sol y las estrellas tenían algo en común. Uno de los primeros en decir claramente que el Sol debía ser una estrella, tan cercana que su luz nos encandila y calienta el suelo que pisamos, fue Christiaan Huygens (1629-1695). 

Por consiguiente, las otras estrellas también son soles, solo que tan distantes que los percibimos como simples puntos en el cielo. Pero si viajásemos hasta ellas, las veríamos tan grandes y calientes como nuestro Sol, y al Sol, tan pequeño y distante como cualquier otra estrella. Es así que Huygens se animó a predecir que debería haber otros sistemas planetarios. En su libro póstumo "Cosmotheoros" (editorial Adriaan Moetjens, La Haya, 1698, y editorial Timothy Childe, Londres, 1698) dejó fluir aún más su pensamiento: “¡Qué maravilloso y sorprendente Esquema tenemos aquí de la magnífica Vastedad del Universo! ¡Tantos Soles, tantas Tierras, y cada una de ellas aprovisionadas con tantas Hierbas, Árboles y Animales, y adornadas con tantos Mares y Montañas! ¿Y cómo deben nuestro asombro y admiración ser incrementados cuando consideramos las prodigiosas distancias y multitud de las Estrellas?"

PRIMERAS TENTATIVAS 

Aún luego del descubrimiento de más planetas en nuestro propio Sistema Solar (Urano, por William Herschel en 1781, y Neptuno, por John Couch Adams y Urbain Le Verrier en 1846) y de nuevas categorías de objetos (los asteroides, por Giuseppe Piazzi en 1801, y los hoy llamados objetos trans-neptunianos, por Clyde Tombaugh en 1930), hubo pocos que se animaron a buscar planetas alrededor de las distantes estrellas. Si la luz de la propia estrella nos llega tan debilitada después de tanto viaje, imagínense la débil luz reflejada por los planetas extrasolares.  

Uno de los primeros en intentarlo, sin embargo, fue Piet van de Kamp. Este profesor de la Facultad de Swarthmore, trabajando desde el Observatorio Sproul, en Estados Unidos, se propuso estudiar desde 1937 las estrellas más cercanas, entre ellas la conocida como estrella de Barnard. Su técnica consistía en fotografiar cada estrella y medir su posición muy cuidadosamente con relación a otras estrellas. Esperaba que si algún objeto estuviese orbitando, por ejemplo, la estrella de Barnard, el estirón que da la gravedad entre ambos (y que constituye el motivo por el cual los planetas se mantienen girando alrededor de un astro central) dejaría alguna “marca”, en forma de un ligero vaivén en la estrella objeto del estudio. Es similar al vaivén que se observa en un árbol pequeño cuando alguien se sujeta de su flexible tronco y empieza infantilmente a dar vueltas alrededor, colgándose de la planta mientras lo hace. 

Después de décadas de observación y miles de fotografías, Van de Kamp anunció triunfalmente en 1963 que había detectado el estirón gravitacional de un objeto, de unas 11 veces la masa de Júpiter, girando alrededor de la estrella de Barnard. 

Sin embargo, en Ciencia existe algo importantísimo llamado reproducibilidad: no basta con que alguien observe algo una vez, cualquier persona debe ser capaz de obtener el resultado por sí misma si repite la observación con sus propios medios. Y si bien las fotografías de Van de Kamp estaban ahí, nadie conseguía ver el mismo fenómeno con otros telescopios. 

Después de un análisis minucioso del caso, se llegó a la conclusión de que infelizmente lo que estaba ocurriendo se debía a un defecto en el telescopio de Van de Kamp. No se había descubierto ningún planeta extrasolar. 

TÉCNICAS MODERNAS 

Con el desarrollo de la electrónica, sin embargo, hubo gente que sintió que con nuevos instrumentos ultrasensibles se podría detectar el vaivén que Van de Kamp tanto buscaba entre las estrellas. 

En 1992 hubo un indicio de que podían existir los mundos imaginados por Huygens y tantos otros, cuando Aleksander Wolszczan y Dale Frail anunciaron que había algo que interfería en la rotación de una estrella muerta llamada PSR B1257+12, una estrella de neutrones. 

Con ayuda del Radiotelescopio de Arecibo, en este caso detectaron una desaceleración en su rotación, medida con la frecuencia de las ondas de radio naturales que la estrella emitía, que se suponía deberían ser sumamente regulares, en sincronía con su velocidad de giro. El fenómeno de desaceleración de la rotación es conocido, pues es lo que sucede con la Tierra por causa de llevar a cuestas a la Luna. El día se va haciendo ligeramente más largo con el paso de los millones de años. Lo mismo le estaba sucediendo a PSR B1257+12, por llevar a cuestas, calcularon, objetos del tamaño de la Tierra. Sin embargo, no se tenía ningún otro indicio y mucho menos fotografías. 

Para 1995, Didier Queloz y Michel Mayor tenían listo en el Observatorio de Haute-Provence, Francia, un espectrómetro de alta definición para medir fluctuaciones en la velocidad radial de las estrellas. Esta complicada frase quiere decir que habían construido un instrumento muy sensible para analizar cuidadosamente el color de las estrellas. Es sabido que cuando una estrella (o cualquier objeto) se mueve hacia nosotros, se vuelve ligeramente más azulado (o menos rojo). Cuando se aleja, por el contrario, se vuelve ligeramente más rojo (o menos azulado). Esto es debido al efecto Doppler, muy conocido en el caso del sonido: el ruido de un vehículo que se acerca se vuelve más agudo, pero cuando se aleja se vuelve más grave. Lo mismo sucede con la luz, si bien que el efecto aquí es imperceptible a simple vista aunque sí se nota con instrumentos. El nuevo aparato, acoplado al telescopio de 1,93 m de diámetro, era tan preciso que podía medir fluctuaciones en la velocidad de apenas 40 km/h. 

Armados con esto, Queloz y Mayor consiguieron detectar fluctuaciones en la estrella 51 Pegasi, debido efectivamente a que ella llevaba otro objeto a cuestas. Se calculó que el compañero tenía unas 10 veces el tamaño de Júpiter, insuficientemente grande para ser otra estrella (como por ejemplo pequeñas estrellas oscuras llamadas enanas marrones), por lo que se considera que debe ser un planeta. Lo notable de este descubrimiento fue que la estrella ahora sí es una de las llamadas estrellas de la secuencia principal, es decir, que comparte ciertas características similares con nuestro Sol. 

A este descubrimiento siguieron otros, la gran mayoría por el equipo de Geoffrey Marcy y Paul Butler, también pioneros en la técnica de la perturbación de la velocidad radial. 

PLANETAS EXTRASOLARES NOTABLES 

En 1999 se publicó el descubrimiento del primer sistema planetario alrededor de otra estrella. Se trata de Upsilon Andromedae, con tres planetas de masa comparable a la de Júpiter. 

Ese mismo año, un evento significativo lo constituyó la detección del paso, o tránsito, de un planeta extrasolar, HD 209458 b, enfrente a su estrella. Por la disminución del brillo de esta última (efectivamente un eclipse) se pudo calcular el diámetro del planeta, descubriéndose que es unas 15 veces más grande que la pequeña Tierra. 

El mismo método del tránsito permitió también detectar, en 2001, una ligera variación en el color de la estrella durante el eclipse, lo que indica que el planeta tiene un envoltorio gaseoso, o sea, una atmósfera. Con el Telescopio Espacial Hubble se detectó sodio. Después, entre 2003 y 2004 se detectaron hidrógeno, carbono y oxígeno. Luego, en 2005, con el Telescopio Espacial Spitzer, que observa en el infrarrojo, se pudo detectar directamente su luz, calculándose su temperatura en unos 1500 kelvins (más allá de 1000 grados C). En 2007 se detectaron lo que probablemente son nubes de polvo de silicatos. 

Paralelamente, datos del Telescopio Spitzer mostraron que la luz que nos llega del planeta HD 189733 b tiene las características de ser reflejada por moléculas de vapor de agua. Y en diciembre de 2008 se detectó en ese mundo metano, que es un compuesto orgánico. En noviembre de 2009 se anunció un descubrimiento similar para HD 209458 b. 

También en el 2008 se descubrió que la estrella HD 40307 tiene un sistema planetario con tres planetas de tamaño comparable al de la Tierra. El planeta extrasolar más liviano detectado hasta la fecha es Alfa Centauri B b, con 1,1 veces la masa de la Tierra, en la estrella vecina a nuestro Sistema Solar; y el más pequeño es KIC 12557548 b, con 0,4 veces el diámetro de nuestro planeta, aunque todos estos están muy cercanos a sus respectivas estrellas, por lo que son demasiado calientes. Sin embargo, con una técnica “a lo Einstein” llamada observación de microlente gravitacional se detectó un planeta, OGLE-2005-BLG-390L b, que está a una distancia de su estrella equivalente a unas tres veces la distancia entre la Tierra y el Sol. 

Finalmente, en noviembre de 2008 se divulgó que, gracias al Telescopio Espacial Hubble, se obtuvieron por primera vez en la historia fotografías directas de uno de estos tenues puntos en el espacio. Se trata de Fomalhaut b, distante 25 años-luz de nosotros. Es un planeta de unas tres veces la masa de Júpiter, orbitando su estrella a una distancia de unas 10 veces la distancia a la que Saturno orbita nuestro Sol. Tarda 872 años para dar una vuelta completa. Simultáneamente, se anunció que los telescopios gigantes Keck y Gemini, en Hawaii, fotografiaron directamente a HR 8799 b, HR 8799 c y HR 8799 d, planetas que forman un sistema planetario alrededor de una estrella ubicada en el área del cielo conocida como Pegasus. 

Es así que hoy en día el ser humano tiene registrados muchísimos más planetas fuera del Sistema Solar que dentro de él. Con nuevos proyectos, como el Telescopio Espacial Kepler lanzado en marzo de 2009, se esperan encontrar más planetas que se parezcan sucesivamente cada vez más y más a la Tierra. 

A. L. 

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Publicado originalmente en ABC Color, el 1 de febrero de 2010. Fotografía: Esta imagen obtenida con el sistema de óptica adaptativa del telescopio Keck II, el mayor del mundo, con la cámara NIRC2 de infrarrojo próximo, muestra la luz de cuatro planetas orbitando una estrella a 120 años-luz de distancia de nosotros. La estrella de los planetas, llamada HR 8799, es la mancha central. Probablemente los cuatro planetas, llamados HR 8799 b, HR 8799 c, HR 8799 d y HR 8799 e, son gigantes gaseosos como Júpiter. El planeta b tiene aproximadamente 5 veces la masa de Júpiter y orbita a cerca de 68 Unidades Astronómicas (AU, la distancia entre la Tierra y el Sol) de su estrella central. Los planetas c, d y e tienen aproximadamente 7 veces la masa de Júpiter y orbitan a alrededor de 38, 24 y 14,5 AU, respectivamente. Para tener una idea de escala, Júpiter reside a alrededor de 5 veces la distancia Tierra-Sol, y la Tierra por supuesto 1 vez, ó 1 AU. Crédito de la foto: Herzberg Institute of Astrophysics del National Research Council de Canadá, Christian Marois & W. M. Keck Observatory. Con permiso de los autores.

A scientific, very respectful and well-thought reply to the popular question "Do you believe in UFOs?"  This book evolved as a reply to one of the most frequent questions that I used to hear from the public when I was working in an astronomical observatory: "Do you believe in UFOs?". That seems an odd question to ask to scientists, but after researching conscientiously for about a full year, I discovered, to my surprise, that mainstream Science has a few things to say about the topic.  This book is not about conspiracy theory, "NASA is hiding the truth", or much less, that flying saucers have already landed on the lawn of the White House. Rather, it is a book about what is the most rational reply that a scientist, or in my case, a science writer, can offer when people insist on asking that question.  As one advances through the chapters, explores the following rationale: Is there life in the Universe? The answer is yes: us. Are there civilizations capable of spaceflight? The answer is again yes: us. Can we expand those two questions? Can we answer also: "them" and "them"?  All illustrations are also available at naturapop.com