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Kepler o cómo detectar una mosca posada en el Empire State a 30 km

Por Mar Gulis (CSIC)

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Momento del lanzamiento de Kepler en 2009 / NASA / S. Joseph / K. O’connell

A las 10:49 del 6 de marzo de 2009 la NASA lanzó al espacio, desde Cabo Cañaveral (Florida), el telescopio Kepler. Situado a unos 120 millones de kilómetros de la Tierra, este sofisticado instrumento se diseñó para identificar planetas similares al nuestro orbitando alrededor de estrellas parecidas al Sol y en torno a la zona de habitabilidad de las mismas. En un principio, Kepler apuntó “única y exclusivamente a una pequeña región del firmamento, tomando imágenes cada 30 minutos de alrededor de 150.000 estrellas”, tal y como explicaron David Barrado y Jorge Lillo, del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA).  Pero después de varios fallos y de no poder apuntar con precisión a esa área, se entró en la denominada fase K2. Así, “Kepler realiza ahora campañas de tres meses en las que apunta a una región determinada, pero siempre en lo que se denomina la eclíptica, el plano de la órbita de la Tierra”, puntualiza Barrado.

Según estos investigadores, “la precisión del telescopio Kepler es tal que puede detectar disminuciones en el brillo de una estrella del orden de 10 partes por millón”. Para que cualquiera pueda entender estas cifras, ponen el siguiente ejemplo: la sonda sería capaz de detectar, “a una distancia de 30 kilómetros, una mosca posada en una de las ventanas del emblemático edificio Empire State”. Y es esa asombrosa precisión la que permite a Kepler obtener datos que sirven para constatar la existencia de cientos o incluso miles de planetas con tamaños y características semejantes a los de la Tierra.

Estos complejos cálculos se llevan a cabo de la siguiente manera: al medir con exactitud “las variaciones en el brillo de cada astro, se pueden detectar objetos que, al pasar por delante del mismo (como ocurre en los eclipses de Sol), lo oculten parcialmente y produzcan estos descensos de luminosidad. Este es el llamado método de los tránsitos”, afirman Barrado y Lillo. Eso mismo sucede en nuestro sistema solar cuando Mercurio o Venus se proyectan sobre el sol. Como su tamaño es mucho menor que el de nuestro astro, obviamente seguirá siendo de día, pero si se efectúan mediciones con la instrumentación adecuada, se apreciará una disminución del brillo estelar. Con los exoplanetas –aquellos planetas que están fuera de nuestro sistema solar– se procede de la misma manera y, en función de lo grande que sea esa disminución y de cuánto dure, “podemos obtener parámetros del planeta como su radio, el periodo de su órbita o la distancia a la que está de su estrella”, añaden. En general, cuando más pequeño sea el planeta (su masa), más difícil será detectarlo y confirmar su existencia.

Pese a la complejidad de estas mediciones, el pasado mayo los responsables del telescopio Kepler anunciaron el descubrimiento de 1.284 nuevos exoplanetas, el doble de los conocidos hasta la fecha. El hallazgo fue el resultado de un segundo análisis de los datos captados por Kepler en julio de 2015, que señalaban ya unos 4.302 candidatos a planetas. Los científicos emplearon un método estadístico que calcula la probabilidad de que cada planeta detectado exista realmente, es decir, que las señales captadas por el telescopio sean de naturaleza planetaria, y no causadas por estrellas u otros cuerpos celestes. Según los datos obtenidos, que fueron publicados en The Astrophysical Journal, hay más de un 99% de posibilidades de que esos 1.284 planetas sean reales, mientras que los restantes son solo candidatos probables o bien señales que habrían producido otros fenómenos astrofísicos, según la propia NASA.

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Ilustración de la NASA del telescopio Kepler / NASA

Aunque Kepler finalizará su misión en 2018, se prevé que para entonces el equipo de investigadores que trabaja con él habrá elaborado una especie de censo o catálogo de planetas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Kepler ha supuesto un punto de inflexión porque antes de su lanzamiento no se sabía si los exoplanetas eran algo frecuente o una rareza galáctica. “Ahora sabemos que podría haber más planetas que estrellas”, afirmó en mayo Paul Hertz, otro científico de la NASA.

No solo eso. Ya hay evidencias de que de los 1.284 planetas detectados, unas cuantas decenas podrían ser rocosos y de un tamaño similar al de la Tierra. De ellos, la comunidad científica subraya que nueve orbitan en la denominada zona habitable, es decir, la distancia adecuada respecto a su estrella para permitir que tengan agua líquida en la superficie. Así, desde el lanzamiento de Kepler en 2009, se ha constatado la existencia de 21 planetas con esas características. Son los exoplanetas más parecidos a la Tierra y con más posibilidades a albergar algún tipo de vida.

Si se extrapola el número de planetas detectados hasta la fecha a la población de estrellas conocidas, las cifras resultantes apabullan: podrían existir decenas de miles de millones de planetas ‘habitables’ en toda la Vía Láctea.

Como señalan Barrado y Lillo, “si hace solo 10 años era difícil afirmar si seríamos capaces de detectar planetas similares a la Tierra, ¿cuáles serán los siguientes logros de la ciencia en el campo exoplanetario?”. Dado que los planetas del sistema solar no están solos en el universo, tal vez, dicen, “el hallazgo de un gemelo de la Tierra, en cuanto a condiciones y habitabilidad, no esté tan lejos”.

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