Encontrar otras civilizaciones fuera de nuestro Sistema Solar ya no es una quimera: la carrera ha comenzado y hoy por hoy es uno de los campos más activos de la astrofísica moderna. Tan ambiciosa odisea es, sin embargo, una empresa larga y llena de obstáculos cuyo objetivo final bien vale el esfuerzo. Se puede comparar con una enorme escalera que empezamos a subir en 1995 con el descubrimiento del primer exoplaneta. Es una escalera donde no vale subir los peldaños de dos en dos, sino de uno en uno, simplemente porque antes de dar cada paso debemos construir el siguiente escalón en base al conocimiento certero del anterior. ¿Y en qué parte de esa escalera nos encontramos ahora mismo?
Subir los primeros escalones se ha traducido en la detección de más de 300 exoplanetas y su caracterización. Aunque ninguno de esos exoplanetas son aptos para albergar algún tipo de vida tal y como la conocemos (las actuales limitaciones técnicas no nos permiten encontrar todavía planetas habitables), la construcción de modelos sobre el origen y la evolución de los sistemas extrasolares en base a los datos obtenidos, nos está ofreciendo una información valiosísima. Cada año que pasa sabemos más sobre hacia dónde apuntar los telescopios, en futuros escalones, para encontrar de manera eficiente planetas como la Tierra en zonas con condiciones de habitabilidad.
La búsqueda de exoplanetas pone al límite los telescopios, la instrumentación y, cómo no, el ingenio de los astrónomos. Por ejemplo, hasta la fecha de hoy se han aplicado más de 15 técnicas diferentes para descubrir nuevos exoplanetas. Y si les digo que somos capaces de detectar un exoplaneta precisamente cuando no lo vemos ¿me creerían? Pues no solamente lo es, sino que se trata de uno de los métodos más eficientes científicamente hablando. Y es más, la primera vez que se consiguió desde la superficie terrestre fue precisamente aquí en La Palma, hace tan sólo unos meses. Les cuento.
Si la inclinación del sistema extrasolar con respecto a la Tierra es tal que lo vemos de canto entonces cada vez que un exoplaneta pasa entre su estrella y nosotros la eclipsa, o siendo más correctos, la transita ("tránsito primario"). Esto se traduce en que la luz que nos llega de la estrella se ve atenuada durante unas horas. Para detectarlo son necesarios auténticos ojos de águila: es como registrar la variación de luz equivalente a una vela en el brillo de una farola del alumbrado público a una enorme distancia. Y por descontado que la imagen directa no nos ayuda nada porque a esa distancia estrella y planeta son indistinguibles. Aún así esta forma de detectar exoplanetas ha resultado ser una de las más prolíficas.
Pero y cuando el planeta se oculta tras la estrella, ¿también lo vemos? Pues sí, y además, a diferencia del tránsito primario (por delante de la estrella), la observación del tránsito secundario (por detrás de la estrella) nos permite poder detectar el exoplaneta de forma directa. ¿Quieren saber cómo? Pues sigan leyendo.
Hagamos el siguiente análisis para la luz que nos llega procedente de la estrella en un tránsito primario:
Luz recibida antes del eclipse=luz de la estrella + luz del planeta.
Luz recibida durante el eclipse=luz de la estrella – atenuación.
Sin embargo, antes del eclipse la luz del exoplaneta es ínfima porque lo vemos prácticamente de espalda (su fase es muy pequeña) y, por lo tanto, su contribución a la luz total recibida es despreciable. Como consecuencia, a partir del tránsito primario sólo podemos hacer conjeturas sobre la existencia de un cuerpo que eclipsa una estrella y necesitamos otros métodos, y a su vez más tiempo de telescopio, para confirmar que se trata realmente de un exoplaneta.
Pero cuando el planeta extrasolar pasa por detrás de la estrella:
Luz recibida antes del eclipse=luz de la estrella + luz del exoplaneta.
Luz recibida durante el eclipse=luz de la estrella.
Y además, la luz que procede del exoplaneta está ahora en todo su apogeo porque lo vemos de frente (su fase es máxima). Entonces:
Luz del exoplaneta=luz recibida antes del eclipse – después del eclipse
¡Detectado! Y de forma directa, lo cual, por un lado, nos ahorra tiempo de telescopio utilizando otros métodos para su confirmación, y por otro lado, nos permite estudiar eficientemente algunas propiedades del exoplaneta, como su temperatura o la composición química de la atmósfera.
Y esto fue exactamente lo conseguido por un equipo de astrónomos holandeses recientemente, y por primera vez, utilizando LIRIS, un instrumento español montado en el Telescopio William Herschel. Ellos a su vez se ayudaron de un truco: decidieron observar el tránsito secundario en el infrarrojo cercano donde la diferencia de luz recibida antes y después del eclipse es aún mayor, garantizando el éxito de la detección del exoplaneta.
Las consecuencias de este hito observacional son inmediatas: al haberse roto la barrera de las detecciones directas de exoplanetas en el infrarrojo desde la Tierra, se espera que en los próximos años podamos contar con una muestra aún mayor de exoplanetas y mejor caracterizados. Y esto nos permitirá subir el siguiente escalón más rápido, o sea, la tan ansiada detección de las primeras tierras con posibilidad de vida. Permanezcan a la escucha.
Para más información:
Página web con el descubrimiento:
http://www.ing.iac.es/PR/press/tres3b.html
Planetas extrasolares en la Wikipedia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Planeta_extrasolar