Los sistemas solares son comunes

publicado el 15 de enero de 2012 en «Milenio Diario»
columna: «se descubrió que...»

 

Lo raro es encontrar una estrella que no tenga planetas en torno, sostiene un equipo internacional en Nature de este 12 de enero. Los primeros planetas extrasolares, o exoplanetas, fueron predichos hace 16 años, sin observación directa, por el bamboleo que producían en su estrella madre: así como la gravitación terrestre mantiene en órbita a la Luna, también nuestro único satélite natural atrae a la Tierra y la mueve ligeramente. Si tuvieran la misma masa, el sistema Tierra-Luna rotaría en torno de un centro de gravedad colocado a la mitad del espacio entre ambas: como una mancuerna para hacer bíceps que hacemos girar por su centro.

Algo semejante ocurre a las estrellas con planetas, incluido el Sol. ¿Y cómo se observa el movimiento de la estrella? Porque cuando el planeta la atrae por el lado opuesto a la Tierra, la aleja, y cuando se alinea (alinea como marea, batea, trapea, asolea) entre su estrella madre y la Tierra, la acerca. Los movimientos son tan ligeros que no serían detectables por observación directa. Pero algo los descubre, un efecto en la luz semejante al efecto Doppler del sonido: cuando un tren se acerca pitando, el sonido es agudo, cuando pasa y se aleja se vuelve más grave. Es así porque las ondas de sonido se comprimen cuando viene y se aflojan cuando pasa.

En la luz ocurre otro tanto. La luz de una estrella vira hacia el azul: ondas comprimidas. Cuando se aleja, se enrojece. Así descubrió Edwin Hubble la expansión del universo: las galaxias lejanas muestran un corrimiento hacia el rojo. Y así se han descubierto decenas de estrellas con planetas.

Luego los telescopios en órbita permitieron una observación más directa: cuando un planeta pasa frente a su estrella (respecto de nosotros) el brillo disminuye ligeramente, hay un mini eclipse. Así se han confirmado más de 700 exoplanetas.

Una nueva técnica se ha añadido. Deriva de Einstein: la luz, al pasar por un cuerpo celeste masivo sigue una curva porque el objeto masivo, una estrella, por ejemplo, curvea el espacio mismo. Así comprobó la relatividad en 1919 el astrónomo inglés sir Arthur S. Eddington: durante un eclipse de Sol, estrellas que estaban detrás del disco solar se hicieron visibles porque su luz siguió la curva predicha y el equipo de Eddington pudo ver lo que había detrás.

Eso condujo a un corolario: una estrella o una galaxia interpuesta en la trayectoria de un rayo de luz debe hacer lo mismo que una lente de aumento. Los astrónomos las llaman microlentes gravitatorias: la luz de una estrella al pasar cerca de otra hace lo que vio Eddington y se reenfoca vista desde la Tierra. Así que, si hay un planeta en torno de esa estrella producirá una desviación adicional de la luz, como la de una estrella mayor. El bamboleo de la estrella, por el tirón del planeta, la vuelve una microlente más poderosa.

Arnaud Cassan, del Instituto de Astrofísica de París, autor principal del artículo en Nature, explica: "Hemos buscado durante seis años evidencias de exoplanetas con observaciones hechas por el sistema de microlentes. Notablemente, nuestros datos muestran que los planetas son más comunes que las estrellas en nuestra galaxia. También encontramos que planetas más ligeros, tales como los Neptunos fríos (planetas con al menos 10 veces la masa terrestre y menos que Saturno) o las súper-Tierras (unas 10 masas terrestres) deben ser más comunes que los planetas pesados".

El astrofísico Kem Cook es parte del equipo que unió los dos sistemas de observación: corrimiento de la luz al rojo y al azul y al rojo más el minieclipse cuando el planeta se interpone entre su estrella y la Tierra. "Las primeras observaciones que emplearon microlentes se realizaron en el Massive Astrophysical Compact Halo Object (MACHO), del Lawrence Livermore National Laboratory".

En nuestra galaxia, la Vía Láctea, un 17 por ciento de estrellas muestran planetas con la masa de Júpiter. "Pero Neptunos fríos y súper Tierras son más comunes pues los hay en el 52 a 62 por ciento de las estrellas". En promedio, son planetas que se localizan entre la mitad y 10 veces la distancia Tierra-Sol respecto de su propia estrella.

"Planetas en torno a estrellas en nuestra galaxia parecen ser más la regla que la excepción", dice Cook. Bien, tampoco en eso somos especiales. Las microlentes que amplifican la luz de una estrella más lejana son una herramienta, "con potencial para detectar exoplanetas que de otra forma nunca encontraríamos", dice Jean-Philippe Beaulieu, del mismo Instituto.

"Pensábamos que la Tierra podía ser única en nuestra galaxia. Pero ahora hay al parecer literalmente miles de millones de planetas con masas similares a la de la Tierra orbitando estrellas de la Vía Láctea", concluye Daniel Kuba, del European Southern Observatory, co-autor del artículo.

Chin... ¿no somos especiales en nada? Hasta los pinches changos tienen vida mental sofisticada, vimos hace 15 días.

Maravillas y misterios de la física cuántica, Cal y Arena 2010

 

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