Buscando vida en otros planetas

Las ideas de Asimov o Julio Verne no son disparates.

Esta década de los noventa ha sido muy fecunda en el campo de la Astronomía y en ella ha aparecido una nueva rama de esta ciencia con resultados importantes: la de los planetas que están fuera de nuestro sistema solar.

Hace unas décadas, la respuesta a cuántos planetas existen era ocho: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, pero hoy se ha multiplicado considerablemente esa cifra. Ante los nuevos astros que se descubren en otras estrellas los astrónomos se preguntan cómo serán.

Si bien el hombre siempre se ha inquietado por explorar y conocer otros mundos, en el caso de la Astronomía lo había hecho con la ayuda de herramientas como el cálculo de probabilidades, después con las sondas espaciales en la exploración de los planetas de nuestro sistema solar, luego con la emisión de señales y la posible recepción de señales inteligentes captadas en los radiotelescopios y, últimamente, con la exploración de observatorios orbitales en el infrarrojo y con el telescopio espacial Hubble.

Pero, en esta última década, con el avance en los métodos de espectrografía de alta precisión, de astrometría y de fotometría aplicados a estrellas cercanas, se han producido descubrimientos importantes en materia de planetas. Numerosos anuncios en prensa y televisión han divulgado algunos de ellos, considerados en su conjunto como una de las revoluciones de la Astronomía de finales del siglo XX. En la actualidad, hay numerosos proyectos de las agencias espaciales NASA y ESA que consisten en misiones capaces de detectar y caracterizar la abundancia de planetas así como de detectar planetas de tipo terrestre. A continuación expondré, aunque en forma resumida, las perspectivas futuras.

Podemos empezar diciendo que un exoplaneta (o planeta extrasolar) es un planeta que orbita otra estrella distinta al Sol. El primer planeta extrasolar hallado fue 51 Pegasi b, en 1995. Actualmente se conocen más de doscientos. Parecen muchos, a otros les parecerá un número escaso, pero lo cierto es que los encontrados son los más fáciles, pues son gigantes como Júpiter y Saturno, con lo que nos quedan los más pequeños tipo Mercurio o Marte. Resulta que el problema principal es cómo detectarlos teniendo en cuenta su baja luminosidad y la altísima luminosidad de la estrella central.

Un remedio es la técnica de imaginería directa, estudiando la zona infrarroja del espectro electromagnético y usando varios telescopios, separados una distancia de unos cincuenta metros, para que, mediante interferometría, puedan diferenciar los planetas de sus estrellas y a partir de su espectro determinar la composición química de sus atmósferas.

Existen varios programas de investigación que utilizan observatorios terrestres con telescopios (como el Kech II, en Hawaii) que se combinan interferométricamente. En Chile, en el desierto de Atacama, se está construyendo el Large Millimeter Array (ALMA), un interferómetro que estará constituido por sesenta y cuatro antenas parabólicas de las de toda la vida de doce metros de diámetro. Pero en especial la NASA tiene previsto lanzar, en la llamada Misión Kepler, un observatorio interferométrico en la banda de los rayos infrarrojos: el TEP (Terrestial Planet Finder).

El observatorio será situado en una órbita heliocéntrica muy parecida a la de la Tierra para realizar observaciones durante un mínimo de cuatro años con un fotómetro diferencial de 0,95 metros de apertura con un campo de visión de 105 grados. El fotómetro tiene que estar en el espacio para obtener esta precisión y evitar las interrupciones causadas por los días, las noches y las perturbaciones atmosféricas asociadas con las observaciones desde tierra. Ese aparato monitorizará simultáneamente el brillo de 100.000 estrellas.

Por su parte, la Agencia Espacial Europea está planificando el observatorio espacial Darwin, que será enviado al espacio a mediados de la próxima década. Este observatorio estará formado por seis naves, separadas unos cincuenta metros y con un telescopio de un metro cada una, una nave espacial central, que recogerá y tratará las imágenes de los seis telescopios, y un satélite de comunicaciones para transmitir la información a la Tierra. Los telescopios del Darwin buscarán moléculas fundamentales para la vida como son las de agua o el dióxido de carbono. En un principio se pretende el estudio de entre 100 y 200 estrellas.

También otro proyecto de la ESA es la misión GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), que se lanzará por el año 2012 y que proporcionará los datos más exactos que jamás se hayan tomado sobre el brillo de otros planetas, así como medidas muy precisas de las posiciones de las estrellas, de modo que podrán detectarse desde planetas con masas de 6,6 veces la de la Tierra con periodos orbitales de un año terrestre a otros con 0,4 veces la masa de Júpiter orbitando con un periodo de cuatro años.

Pero mientras se planea todo esto tenemos arriba al Spitzer, un observatorio espacial infrarrojo (enfriado criogénicamente) capaz de estudiar objetos que van desde nuestro sistema solar hasta las regiones más distantes del universo mediante un telescopio, de 0,85 metros, con tres instrumentos científicos capaces de tomar imágenes y espectros en la zona del espectro electromagnético infrarrojo. El Spitzer fue lanzado en agosto del 2003 y las estimaciones actuales sugieren una vida de unos cinco años.

Una parte clave del Spitzer es su órbita heliocéntrica, que le irá alejando de la Tierra. Debido a que tiene que ser enfriado a unos pocos grados por encima del cero absoluto, esta órbita ofrece un ambiente térmico más benigno que cualquier órbita terrestre. Puesto que la Tierra no sólo refleja luz visible procedente del Sol sino que también emite radiación infrarroja, cualquier satélite en una órbita razonable se encuentra expuesto a temperaturas mayores de 250º K. Pero la órbita heliocéntrica irá poniendo al Spitzer en el espacio “profundo”, donde la temperatura está entre 30º K y 40º K, con lo que llevará consigo mucho menos helio líquido que si estuviera en una órbita terrestre.

Sé lo que os estáis preguntando. Sí, ¿cómo se detecta la existencia de vida? Pues resulta que basta con estudiar la luz procedente de un exoplaneta, ya que ésta deja en los espectros las huellas de moléculas de agua, oxígeno atmosférico (o también ozono) y las de clorofila. Recientemente, astrónomos del Centro Smithsoniano de Astrofísica de Harvard y del Observatorio Steward de la Universidad de Arizona han realizado un estudio observando la luz procedente de la Tierra y reflejada en la superficie oscura de la Luna que ha completado otros estudios realizados por una nave rumbo a Marte. Los hallazgos han revelado qué tipo de huella buscar cuando se trate de detectar vida en exoplanetas. Vale, no es tan fácil como encender la luz de la cocina y es verdad que casi estamos buscando una aguja en un pajar. Pero, ¿cómo era ese dicho? Ah, sí: el hombre no sabe de lo que es capaz hasta que lo intenta.