?La primera imagen de un planeta extrasolar?

En 1995, dos astr¨®nomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz, presentaron en la revista Nature el descubrimiento del primer planeta extrasolar, es decir, un astro de masa planetaria orbitando en torno a una estrella normal, de tipo solar. La veda de los planetas se hab¨ªa abierto. Utilizando la t¨¦cnica Doppler, es decir, midiendo con precisi¨®n los movimientos peri¨®dicos de bamboleo de la estrella a trav¨¦s del ir y venir de sus l¨ªneas espectrales, hab¨ªan conseguido encontrar un planeta que no se ve con el telescopio.

As¨ª en estos nueve a?os varios equipos han conseguido aumentar, poco a poco, el cat¨¢logo de planetas extrasolares que alcanza al d¨ªa de hoy 133 candidatos, de los cuales 16 forman parte de sistemas planetarios m¨²ltiples. Todos ellos son planetas gigantes gaseosos (enormes bolas de hidr¨®geno) con masas entre aproximadamente la mitad y unas 10 veces la masa de J¨²piter (que es a su vez unas 318 veces la masa de la Tierra). Y lo m¨¢s sorprendente, algunos se encuentran extremadamente cerca de la estrella, a tan s¨®lo 3,5 millones de kil¨®metros (la distancia media de la Tierra al Sol es de 150 millones de kil¨®metros), por lo que su a?o dura tan s¨®lo ?1,2 d¨ªas!

Algunos han bautizado los tres nuevos planetas como 'supertierras'

Podremos, quiz¨¢, ver otros mundos como el nuestro, y sabremos si pudieran tener vida

Explicar c¨®mo los planetas llegaron ah¨ª y quedaron en esa ¨®rbita es uno de los desaf¨ªos actuales de los astr¨®nomos. Y no menos c¨®mo sobreviven las altas temperaturas de sus atm¨®sferas de hasta 1.700 grados cent¨ªgrados para los m¨¢s cercanos (se les llama J¨²piteres calientes cuando el per¨ªodo es de entre tres y cuatro d¨ªas y muy calientes cuando es del orden de un d¨ªa). Sumadas a esas temperaturas el intenso flujo de part¨ªculas del viento estelar y la radiaci¨®n de onda corta (rayos X y ultravioleta), su envoltura de gases deber¨ªa haber sido barrida al espacio circundante.

Pero la disputa entre los grupos cazaplanetas por encontrar m¨¢s y m¨¢s objetos, aumentar estad¨ªsticamente el estudio de sus propiedades y rebajar cada vez m¨¢s la masa de los objetos descubiertos, acerc¨¢ndose en la b¨²squeda hacia planetas de tipo Tierra, no ha hecho nada m¨¢s que comenzar.

Adem¨¢s del de los suizos, el equipo de los estadounidenses Geoffrey Marcy y Paul Buttler, su gran competidor, disputa a rabiar la b¨²squeda de planetas entre las estrellas m¨¢s cercanas, y por lo tanto m¨¢s brillantes y m¨¢s f¨¢ciles para medir sus exiguos movimientos espectrales. La t¨¦cnica Doppler tiene, empero su ¨¦xito en la b¨²squeda de planetas, un problema y es que no permite determinar con precisi¨®n la masa planetaria ya que se desconoce la inclinaci¨®n bajo la cual vemos su movimiento orbital.

Obviando este hecho, ciertamente importante, ambos grupos, junto con un tercero, han anunciado este verano, peleando por llegar cuanto antes a las revistas cient¨ªficas de publicaci¨®n r¨¢pida (las conocidas en la jerga como Letters), el descubrimiento de planetas con masas menores, como las de Urano y Neptuno.

Cierta pol¨¦mica entre los grupos por el anuncio de la primicia en el descubrimiento del primer planeta de baja masa ha salpicado el ¨¦xito (v¨¦ase la revista Science del 3 de septiembre) pero, en todo caso y dentro de la incertidumbre de la inclinaci¨®n, los tres nuevos planetas con masas entre 14 y 21 veces la de la Tierra, han sido atrevidamente bautizados por algunos como supertierras.

Pero he ah¨ª que puede suceder, para los planetas m¨¢s cercanos a su estrella, la circunstancia fortuita de que la ¨®rbita del planeta se encuentre de canto, o sea de que ¨¦ste pase por delante de la estrella, produci¨¦ndose sutiles eclipses. Del estudio de la tenue ca¨ªda de luz durante el eclipse, puede determinarse con precisi¨®n la masa y el radio planetarios.

La primera detecci¨®n de un planeta de esta forma complementaria se produjo hace cuatro a?os y se trata del mejor caracterizado hasta la fecha, ya que por diferentes observaciones sabemos que contiene hidr¨®geno (en evaporaci¨®n como era de esperar), sodio, carbono y ox¨ªgeno. Y que tiene una densidad muy baja, de unos 0,25 gramos por cent¨ªmetro c¨²bico. Vaya, que si lo arroj¨¢semos a un hipot¨¦tico oc¨¦ano c¨®smico flotar¨ªa mejor que un corcho en el mar.

La b¨²squeda de planetas eclipsantes ha crecido notoriamente este a?o con el anuncio de nuevos miembros que elevan su n¨²mero actual a seis. El ¨²ltimo de ellos, anunciado en agosto pasado, es a la vez el primero descubierto por un astr¨®nomo espa?ol, Roi Alonso del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias, y lo ha hecho con un peque?o telescopio como los usados por los aficionados ?de solo 10 cent¨ªmetros de di¨¢metro!

La b¨²squeda exhaustiva y la precisi¨®n en la medida de la disminuci¨®n del brillo estelar durante el eclipse han sido las claves del ¨¦xito. Sabemos que estos seis planetas (todos ellos pertenecientes a las clases de J¨²piteres calientes y muy calientes) tienen masas entre la mitad y una vez la de J¨²piter. Sin embargo, en su mayor¨ªa, y contrariamente a lo que se pensaba a partir del primer descubrimiento, no tienen sus atm¨®sferas infladas por la potente radiaci¨®n estelar.

?Y para cu¨¢ndo una imagen directa de un planeta? Esto s¨ª que es complicado, pero bueno, quiz¨¢s ya la tengamos. No es un problema de resoluci¨®n, de separar a ambos, estrella y planeta, ya que esto se encuentra en teor¨ªa al alcance de muchos telescopios. Es un problema del brillo relativo entre estrella y planeta.

Un planeta es un punto luminoso que esencialmente refleja la d¨¦bil luz estelar a la vez que resulta deslumbrado por el flujo radiante de la estrella, m¨¢s de un mill¨®n de veces m¨¢s intenso. De alguna manera hay que cancelar la luz estelar en el telescopio, o buscar de otra forma, es decir, buscar planetas no deslumbrados, lo que requiere que se encuentren suficientemente lejos de la estrella y que su brillo relativo no sea grande.

?Hay alguna situaci¨®n en la que esto ¨²ltimo puede suceder? Efectivamente, cuando un planeta es joven, emite mucha energ¨ªa debido al calor que ha acumulado, y si la estrella es de poca masa brilla poco, y ya est¨¢. Y eso es lo que vemos en la foto obtenida con uno de los cuatro telescopios VLT.

La estrella es en este caso del tipo llamado enanas marrones con una masa de unas 25 veces la de J¨²piter, insuficiente para quemar el hidr¨®geno en fusi¨®n termonuclear en su interior. Y el objeto cercano podr¨ªa ser un planeta de unas cinco veces la masa de J¨²piter. Habr¨¢ que hacer m¨¢s estudios de este cuerpo antes de confirmar su verdadera naturaleza, pero sin duda se trata de un muy buen candidato planetario.

?Y para cu¨¢ndo un planeta terrestre? Aqu¨ª parece que la ¨²nica alternativa ser¨¢ definitivamente apagar la luz estelar con interfer¨®metros o taparla con coron¨®grafos con el fin de que no deslumbre. Y mejor seguramente desde el espacio, evitando los inconvenientes de la atm¨®sfera terrestre.

Las agencias espaciales NASA y ESA tienen varios proyectos en curso y, aunque el desaf¨ªo tecnol¨®gico es enorme, de conseguirlo podremos quiz¨¢ ver otros mundos como el nuestro y sabremos por sus espectros si pudieran poseer vida. El reto merece la pena creo, no solamente desde la perspectiva cient¨ªfica, sino desde otros aspectos del pensamiento humano.

Agust¨ªn S¨¢nchez Lavega es catedr¨¢tico de F¨ªsica de la Universidad del Pa¨ªs Vasco.