¡°Desde la estrella m¨¢s cercana la Tierra ser¨ªa invisible¡±

Scott Tremaine habla de ins¨®litos experimentos en ordenador en los que se introducen los datos de los cuerpos del Sistema Solar y, siguiendo b¨¢sicamente las leyes de la gravedad de Newton, se intenta averiguar el futuro a muy largo plazo de la Tierra y los dem¨¢s planetas del Sistema Solar. ¡°No podemos decir nada definitivo, pero la probabilidad de que pase algo como que Mercurio se desestabilice y choque contra nuestro planeta es muy peque?a, menos del 1%¡±, dice. Y eso mirando tan lejos en el tiempo como 5.000 millones de a?os, el plazo que le queda al Sol de seguir funcionando como hasta ahora.

Canadiense, nacido en 1950, Tremaine es cient¨ªfico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, la instituci¨®n estadounidense en la que trabaj¨® Albert Einstein desde 1933 hasta su muerte, en 1955. Tremaine es un gran experto internacional en din¨¢mica celeste y sus investigaciones abarcan el Sistema Solar, los planetas extrasolares y las galaxias y sus agujeros negros. ¡°Desde la estrella m¨¢s cercana a nosotros, con las t¨¦cnicas actuales, la Tierra ser¨ªa invisible¡±, afirma. Recientemente ha impartido una conferencia en Madrid, en la Fundaci¨®n BBVA, sobre La estabilidad a largo plazo de los sistemas planetarios.

Pregunta. ?Se conoce a fondo el Sistema Solar o a¨²n guarda misterios?

Respuesta. Guarda muchos misterios, pero como sistema din¨¢mico lo conocemos muy bien. Mandamos naves espaciales a otros planetas con extremada precisi¨®n, predecimos los eclipses... pero siempre a escalas de tiempo relativamente cortas respecto a la edad del Sistema Solar, es decir, a decenas de miles de a?os. Sin embargo, no conocemos bien su comportamiento en el plazo del tiempo que tardar¨¢ el Sol en morir, unos 5.000 millones de a?os.

P. ?Cu¨¢l es el problema a largo plazo, si se conocen los par¨¢metros b¨¢sicos como las masas del Sol y los planetas, las leyes f¨ªsicas que rigen sus movimientos...?

R. El problema es que las t¨¦cnicas matem¨¢ticas que tenemos funcionan para un planeta y el Sol, y puedes ir a?adiendo otros planetas en tu estudio, pero cuando te vas a tiempos muy, muy largos, ya no funcionan tan bien. La ¨²nica forma de abordar esto es con ordenadores y hasta hace poco no han sido suficientemente r¨¢pidos ni los recursos matem¨¢ticos suficientemente precisos para calcular el comportamiento de todas las ¨®rbitas a tiempos muy largos.

P. ?Basta la vieja f¨ªsica de Newton para en estos estudios?

R. S¨ª y estoy seguro de que si Newton hubiera tenido buenos ordenadores habr¨ªa intentado hacer estos experimentos que hacemos nosotros. Newton reconoci¨® que no pod¨ªa decir, con las t¨¦cnicas matem¨¢ticas, si el Sistema Solar sobrevivir¨ªa. ?l cre¨ªa que las orbitas se har¨ªan gradualmente menos regulares y, metiendo su teolog¨ªa, cre¨ªa que Dios tendr¨ªa que intervenir de vez en cuando para corregir las cosas... y a lo mejor es verdad [risas]. Ahora vemos, en nuestros experimentos, que, a muy largo plazo las ¨®rbitas de los planetas se hacen ca¨®ticas porque los efectos perturbadores peque?os tienen a crecer exponencialmente.

P. ?Qu¨¦ se sabe del pasado y del futuro del sistema solar?

R. Sobre el futuro no podemos decir nada definitivo, lo hacemos estad¨ªsticamente debido a esas incertidumbres. Si nos vamos al momento en que el Sol morir¨¢, dentro de unos 5.000 millones de a?os, cuando se expandir¨¢ y se tragar¨¢ a Mercurio, Venus y tal vez la Tierra, podemos decir que hasta entonces, con un 99% de probabilidad, las ¨®rbitas de los planetas seguir¨¢n siendo regulares y despu¨¦s, con la expansi¨®n del sol, ya no importa. Hay un 1% de probabilidad de que algo malo suceda con Mercurio: que choque con Venus o que caiga en el Sol. En cuanto al pasado, no sabemos si el Sistema Solar fue estable como ahora...

P. ?Por qu¨¦ Mercurio es tan problem¨¢tico?

R. Porque esta tan cerca del Sol y va tan r¨¢pido que cumple muchas ¨®rbitas y eso hace que tenga m¨¢s probabilidades de desestabilizarse. Adem¨¢s, su ¨®rbita est¨¢ lejos de ser circular, tiene una excentricidad del 20%, lo que significa que se acerca a Venus, que est¨¢ menos aislado que los dem¨¢s... Hay alguna probabilidad de que en lugar de Venus, acabe chocando con la Tierra, pero es muy peque?a.

P. ?Puede haber un noveno planeta desconocido m¨¢s all¨¢ de Neptuno?

R. Se han descubierto ya algunos cuerpos m¨¢s grandes que Plut¨®n, pero si se refiere a planetas grandes, no hay pruebas de su existencia, aunque no hay ninguna raz¨®n para descartarlo. Pudo haber m¨¢s planetas al principio del Sistema Solar y si era inestable, un planeta grande podr¨ªa haber sido expulsado al espacio interestelar, o podr¨ªa estar girando por fuera del grupo de planetas est¨¢ndar y a una gran distancia. Si tuviera un tama?o como Urano Saturno, a distancias entre 30 o cien veces la del primero al Sol, no lo ver¨ªamos. Sabemos que hay planetas libres, no asociados a ninguna estrella, y me encantar¨ªa que se encontrase uno asociado al Sistema solar, pero no tenemos pruebas de ello.

P. Con todos los telescopios que hay explorando el cielo, ?podr¨ªa haber pasado inadvertido?

R. Es que a medida que un planeta esta m¨¢s lejos del Sol, la luz que refleja es m¨¢s tenue y gran distancia... ser¨ªa muy dif¨ªcil.

P. Con el descubrimiento de los planetas en torno a otras estrellas parece que el Sistema Solar, estable actualmente, regular... no es la norma.

R. Hasta que se descubrieron los planetas extrasolares, el ¨²nico sistema planetario que conoc¨ªamos era el nuestro y no pod¨ªamos siquiera imaginar como podr¨ªan ser otro. Ahora, hemos aprendido es que hay una gran variedad de arquitecturas posibles de sistemas planetarios y cuesti¨®n es, ?por qu¨¦ el nuestro es diferente de otros? Por ejemplo, muchos tienen planetas grandes, como J¨²piter, muy cerca de su estrella y creemos que no se pueden formar ah¨ª, que se habr¨¢n formado m¨¢s lejos y que han migrado hacia la estrella... Podemos explicar este mecanismo de migraci¨®n, pero no c¨®mo pararlo, como evitar que acaban en la estrella. Una posibilidad es que se hayan formado en esos sistemas muchos m¨¢s planetas y que se hayan perdido. Pero, ?por qu¨¦ nuestro Sistema Solar es tan diferente de los otros que vamos encontrando? Tal vez la respuesta sea que la mayor¨ªa sean como el nuestro pero es dif¨ªcil encontrarlos. Tenga en cuenta que si alguien observara nuestro Sistema Solar desde otra estrella, incluso la m¨¢s cercana, Pr¨®xima Centauri, a cuatro a?os luz de distancia, con nuestra tecnolog¨ªa actual, con nuestros telescopios... ver¨ªa J¨²piter, tal vez Venus, pero no la Tierra.

P. ?Ni siquiera con la t¨¦cnica de observaci¨®n de tr¨¢nsito, cuando un planeta se cruza por delante de su estrella en nuestra l¨ªnea de visi¨®n?

R. Es que, como la Tierra solo se cruza una vez por a?o por delante del Sol, con la t¨¦cnica de tr¨¢nsito, incluso con el mejor telescopio hasta ahora, el Kepler de la NASA... ha estado operando cuatro a?os, as¨ª que habr¨ªa visto la tierra cruzarse muy pocas veces, demasiadas pocas. Tambi¨¦n la t¨¦cnica de detecci¨®n de planetas por velocidad radial es m¨¢s sensible para los que est¨¢n cerca de la estrella, as¨ª podemos estar perdi¨¦ndonos muchos porque no tenemos la t¨¦cnica adecuada para descubrirlos.

P. ?Entonces puede haber planetas en Pr¨®xima Centauri que no vemos?

R. Sabemos que hay uno, pero puede haber m¨¢s.

P. Usted investiga tambi¨¦n a escala de galaxias. ?En qu¨¦ est¨¢ trabajando ahora?

R. Estamos estudiando la relaci¨®n entre los agujeros negros y la formaci¨®n de las galaxias.

P. ?Qu¨¦ se forma antes?

R. Nadie lo sabe. El agujero negro es una parte peque?a de la masa total de la galaxia, en torno al 0,1%, pero es posible que desencadenara la formaci¨®n de la galaxia.

P. ?Se ocupa de los dos temas candentes de la cosmolog¨ªa: la materia oscura y la energ¨ªa oscura?

R. El problema con la materia oscura es que no sabemos qu¨¦ es, aunque sabemos que est¨¢ ah¨ª. La esperanza es que se encuentre en laboratorios subterr¨¢neos una part¨ªcula que pueda ser la materia oscura, lo que revolucionar¨ªa la f¨ªsica de part¨ªculas y la cosmolog¨ªa. La energ¨ªa oscura es m¨¢s dif¨ªcil porque no tiene que ser necesariamente una part¨ªcula que podamos detectar y, adem¨¢s, no hay una buena argumentaci¨®n te¨®rica de por qu¨¦ esta ah¨ª. As¨ª que nos hace falta alg¨²n descubrimiento experimental, o alg¨²n joven cient¨ªfico te¨®rico muy inteligente que d¨¦ con una teor¨ªa que la explique de modo natural. Yo presto atenci¨®n a estos temas, pero no voy a ser el joven inteligente te¨®rico ese.