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Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Los exoplanetas

Diógenes lo definió como el escritor más prolífico y conservaba su obra "Doctrinas principales", así como tres de sus cartas. Fue el creador de una filosofía ética de los placeres sencillos, la amistad y el descanso. Se trata de Epicuro de Samos (341 a.C-270 a.C), el filósofo, que tras su llegada a Atenas, en el año 306 a.C, estableció en el jardín de su casa una escuela, el Jardín, cuyas enseñanzas competían con los legados de las de Platón y Aristóteles.

Desde el Jardín, hace más de dos mil años, Epicuro escribió una carta a Herodoto sobre la Física del Universo. Era una de las cartas guardadas por Diógenes. En esa carta Epicuro expresaba sus creencias de la existencia de otros mundos, semejantes al nuestro, al protagonizado por la Tierra. Los griegos, en aquel entonces, desconocían la existencia de los planetas solares Urano, Neptuno y Plutón, este último descubierto en el siglo XX. Pero, a pesar del presentimiento de Epicuro, no fue hasta octubre de 1995, es decir, hace menos de cuatro años, cuando el astrónomo Michel Mayor y sus colaboradores del Observatorio de Ginebra, asombraron al mundo con el descubrimiento del primer planeta situado fuera de nuestro Sistema Solar.

51 PEGB. Desde entonces, se han sucedido las noticias respecto a nuevos hallazgos de este tipo y el estudio de las características y el significado de estos planetas extrasolares, los exoplanetas, constituye una de las más fascinantes parcelas de la Astronomía actual. Según algunos expertos es posible que casi el 100% de las estrellas posean planetas y es muy significativo, al respecto, que desde el telescopio espacial Hubble se haya podido observar que todas las estrellas jóvenes en formación de la nebulosa de Orión poseen discos protoplanetarios a su alrededor, es decir, que están formando planetas.

Aunque algunos diccionarios siguen definiendo planeta a un astro que describe una órbita alrededor del Sol, el concepto habría que extenderlo al giro alrededor de una estrella. Los astrónomos Geoffrey Marcy y Paul Butler, de la Universidad de California, en Berkeley, Estados Unidos, comenzaron a indagar la posible existencia de planetas extrasolares en 1988. Como es casi imposible su observación directa desarrollaron una nueva técnica muy compleja basada en la medición del efecto Doppler de la luz de las estrellas. Entretanto, los astrofísicos Mayor y Didier Queloz, en Ginebra, localizaron al primer exoplaneta conocido, el 51 Pegb, que era un objeto en órbita alrededor de la estrella 51 de la constelación de Pegaso, situada a unos 40 años luz de la Tierra. Ello fue posible gracias a que ese planeta está situado tan cerca de su estrella que ejerce un tremendo efecto gravitatorio sobre el astro, haciéndole oscilar de un modo perceptiblemente observable. Los suizos, pues, consiguieron la primicia, aunque, en la actualidad, los americanos Marcy y Butler posean el récord del mayor número de exoplanetas descubiertos. En total, son ya cerca de una decena los exoplanetas localizados. En cuanto al Peg 51b, aunque para la Unión Astronómica Internacional ese sigue siendo su nombre oficial, su descubridor el Dr. Mayor, ha sugerido para el mismo el nombre de Epicuro, como homenaje al clarividente filósofo griego.

¿QUÉ SON?. Hasta ahora ha constituido una sorpresa estimulante que todos los exoplanetas descubiertos se encuentren muy próximos a su estrella respectiva. Por ejemplo, el Peg 51b está tan cercano a su estrella (la veintava parte de la distancia entre la Tierra y el Sol) que solo tarda 4,2 días en una órbita completa. Otros exoplanetas posteriormente descubiertos aun tiene órbitas más cortas. Pero a ello hay que añadir la aparente contradicción de su gran tamaño. El Peg 51b es 160 veces mayor que la Tierra. Ello nos coloca ante un dilema, el de que están demasiado cerca de sus soles para lo grandes que son. En nuestro Sistema Solar, los planetas son variados (la Tierra es telúrica, otros son gaseosos y los tamaños varían mucho), pero se cumple el principio de que los planetas mayores son los más alejados del Sol, hecho que apoyó la hipótesis de la actual teoría de la formación de planetas grandes, que se iniciarían a partir de un núcleo, relativamente pequeño, de hielo. Con el tiempo alcanzan tamaños muy superiores al de la Tierra. Tras ello, la fuerza de la gravedad hace que atraigan materia hasta formar un planeta gigante. Pero esta teoría no serviría para el caso del Peg 51b y otros similares ya que su mínima distancia a su Sol imposibilita la existencia de hielo.

Otro problema es que el estudio de los exoplanetas está íntimamente ligado al de las estrellas enanas marrones a las que nos referimos en nuestro último artículo. Las diferencias de tamaño entre ellas dependen del límite que fijemos. Usualmente, el inferior de las estrellas enana marrones sería el de 0,010 (10 veces la masa de Júpiter), mientras que el tamaño de los exoplanetas suele ser menos de la décima parte de ese valor. Otra complicación adicional es que la mayoría de las técnicas astrofísicas actuales hacen muy difícil la detección de exoplanetas de tamaño medio o pequeño, o simplemente que estén alejados de sus soles.

FORMACIÓN. En realidad, la principal diferencia entre las estrellas enanas marrones y los exoplanetas radica en el mecanismo de su formación. Las enanas marrones se originan de modo análogo al de las estrellas, a partir de una gran nube de gas y polvo espaciales, dando lugar al colapso de la nube. Sin embargo, se supone que para los planetas lo que ocurre es que en una estrella joven en formación se da un exceso de momento angular, al girar la nube muy rápidamente, lo que origina un disco alrededor de la estrella y el planeta se forma a través de un proceso de acreción de materia en ese disco, que termina separándose de la estrella.

Las relaciones existentes entre estrellas enanas marrones y exoplanetas hacen que los investigadores astrofísicos las investiguen conjuntamente. Uno de los esfuerzos internacionales de Investigación (EE.UU., Rusia, Corea, Francia y España) lo constituye la red TEP (Transits of Extrasolar Planets), constituida en 1994, en la que participan grupos españoles del Instituto de Astrofísica de Canarias, con la finalidad de detectar exoplanetas en torno a estrellas binarias eclipsantes de baja masa. Actualmente, el grupo español, tras las miles de horas de seguimiento efectuadas y las decenas de miles de imágenes obtenidas, centra su atención sobre las oscilaciones de brillo de CM Draconis, que parecen deberse a la existencia de tránsitos planetarios.

En todo caso, el desarrollo tecnológico de la astrofísica nos sitúa ya en el umbral de poder obtener imágenes directas de planetas extrasolares de características parecidas a las de la Tierra. Cuando se consiga, lo que ocurrirá pronto, se podrá analizar su atmósfera y composición para evaluar las posibilidades de que sus condiciones sean compatibles con las de la aparición de la vida y podamos responder alguna vez a la pregunta ¿estamos realmente solos en el Universo?.