EUREKA La apasionante búsqueda de planetas habitables

En este programa de EUREKA, que se puede escuchar AQUÍ, trata sobre la búsqueda de planetas habitables. El origen de este programa es una conferencia impartida por mi (Guillermo Sánchez), que está temporamente disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=Zv5k37Xe_NA, en la 2ª jornada del II Ciclo de Jornadas de Astronomía organizada por la Asociación de Ingenieros Industriales de Madrid AIIM y del Colegio de Ingenieros Industriales de Madrid COIIM Delegación de Ciudad Real y el Instituto de Investigaciones Energéticas y Aplicaciones Industriales (INEI) de la Universidad de Castilla La Mancha UCLM. La presentación utilizada en la conferencia se puede descargar aquí

Cuando miramos al cielo una noche estrellada quien no se ha preguntado si alguna de ellas tendrá un planeta como el nuestro. La respuesta a esta pregunta hasta hace poco quedaba para la especulación científica, pero los astrónomos que investigan la búsqueda de planetas extrasolares, o exoplanetas, existe el convencimiento de que no pasaran muchos años, quizás entre 10 a 20, para que encontremos un planeta en una zona habitable en la que los humanos podríamos vivir. Se considera que un planeta es potencialmente habitable cuando en este la temperatura es adecuada para contener agua liquida en su superficie, además la composición de la atmosfera y su presión deberían permitir vivir quizás auxiliados por algún dispositivo para obtener oxígeno. Un factor importante es que este planeta contenga un campo magnético suficientemente potente para desviar la radiación emitida por sus estrellas.

A finales de mayo de 2018 se llevan detectados fuera de nuestro sistema solar casi 5000 planetas unos 3000 proceden de observaciones del satélite Kepler que está próximo al final de su vida útil. Solo unas pocas decenas tienen una masa que no supera el doble de la que tiene la Tierra y están a una distancia de su estrella adecuada para permitir la existencia de agua líquida en su superficie. Ambas condiciones se consideran básicas para que un planeta pueda ser habitable.
Para detectar exoplanetas, nombre que se le da a los planetas mas allá del sistema solar, se aplican diversas técnicas. La mas empleada es la del tránsito que consiste en detectar la pequeñísima disminución de luz que se observa cuando un exoplaneta se interpone entre una estrella y el observador. Es la utilizada por el Satélite Kepler y la seguirán empleando nuevos satélites buscadores de planetas como TESS, recientemente puesto en órbita. El principal problema que presenta esta técnica es que requiere que los planetas orbiten a su estrella de forma que quede parcialmente eclipsada cuando la observamos desde la Tierra y, previsiblemente, esta coincidencia se dé solo en el 1% de las estrellas que contemplamos desde la Tierra. La siguiente técnica es conocida como de la velocidad radial. Consiste en medir de los minúsculos corrimientos al rojo y al azul del espectro de la luz de la estrella como consecuencia del desplazamiento que experimenta a causa de la atracción gravitatoria de sus planetas. Así se ha comprobado que la estrella mas cercana a nosotros, una enana roja llamada Próxima Centauri, tiene un planeta que podría estar en la zona habitable de la estrella. Este planeta está mucho más próximo a la estrella que Mercurio del Sol, sin embargo, se considera que su temperatura podría ser adecuada para contener agua líquida superficial pues se trata de una enana roja y como tal es más fría que el Sol.

El resultado mas espectacular es la búsqueda de exoplanetas es el sistema planetario llamado Trappist 1 situado a 40 años-luz de la Tierra, que en términos astronómicos se considera una distancia próxima. Su estrella es una enana roja fría con una temperatura de 2500 grados centígrados, menos de la mitad que la temperatura superficial del Sol. Lo sorprendente es que esta pequeña estrella es que tiene 7 planetas sólidos, cuatro de ellos están en una zona potencialmente habitable. Dato que es una estrella muy fría esta zona de habitabilidad está mucho mas cerca de la estrella que Mercurio del Sol. Se estima que orbitan a su estrella en periodos que van desde dia y medio, el más próximo, hasta 18 días el de periodo más largo. Es decir, sus años son cortísimos. Muchos astrónomos consideran que este tipo de minisistemas planetarios podrían ser los más abundantes de la galaxia. Podemos especular que si en ellos tuviesen vida inteligente con una tecnología comparable a la nuestra el turismo interplanetario sería relativamente sencillo.

La búsqueda de exoplanetas desde satélites y con telescopios terrestres continua a buen ritmo. Hace pocas semanas se puso en órbita el satélite de la NASA TESS, destinado fundamentalmente a la búsqueda de planetas cercanos al Sistema Solar. En los próximos meses se lanzará el satélite europeo CHEOPS.
Mientras Kepler busca planetas en una pequeña área del cielo TESS esta diseñada para examinar el 90% de la esfera celeste. CHEOPS estudiará estrellas individuales en la que por información previa de observaciones de TESS o de otros telescopios espaciales o terrestres se sospecha que existen planetas y se busque obtener mejores datos.

En 2026 la agencia EUROPEA ESA prevé lanzar PLATO un satélite con una altísima sensibilidad. Su objetivo es detectar planetas del tamaño en la zona habitable y además poder analizar con detalle la actividad de las estrellas, lo que se llama astrosismicidad.

Si se detectan planetas terráqueos que se sospeche puedan contener atmosfera el telescopio James Webb orientará su espejo hacia el. La luz rasante procedente de la estrella al atravesar la atmosfera del planeta experimentará una pequeñísima distorsión, quizás suficiente para permitir que el telescopio determina la composición de la atmósfera. La presencia de metano o de oxigeno sería un indicador de actividad bilógica en el planeta, convirtiéndose en una de las grandes noticias de los próximos años.

Es importante distinguir entre planeta adecuado para la vida de planeta potencialmente habitable por seres humanos, la vida bacteriana resiste condiciones extremas y es posible que exista o haya existido en Marte, o en algún satélite, como la luna Europa de Júpiter, o Encelado de Saturno, quizás la encontremos en no muchos años, en ese caso tendremos la seguridad de que la vida en el Universo debe ser muy abundante.