Astrofísica, Julia Castro
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El telescopio Kepler descubre una nueva Tierra “habitable”

Recreación del planeta Kepler-452b, en comparación con la Tierra. Foto: NASA.

Por Julia Castro. Fotos: NASA. Viernes, 24 de julio de 2015

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 Astrofísica

En algún momento, en el futuro, la supervivencia de la raza humana pasará inevitablemente por encontrar nuevos mundos, nuevas Tierras habitables en las que empezar de nuevo. Y ese sueño de colonización, de conquista de planetas templados en los que sea posible la vida, está hoy mucho más cerca de hacerse realidad. En las últimas horas, la misión Kepler de la NASA ha confirmado el descubrimiento del exoplaneta más parecido, en tamaño y características físicas, a la Tierra. Se encuentra en “zona habitable” y gira alrededor de una estrella similar a nuestro Sol, lo que ha provocado una explosión de júbilo en la comunidad científica internacional. El hallazgo se une al de otros once candidatos que ya estaban en la lista de probables planetas hermanos en los que podría haber agua, especies animales y vegetales y por qué no, seres inteligentes de civilizaciones avanzadas.

El planeta recién descubierto, Kepler-452b, es el más pequeño encontrado hasta la fecha en lo que se conoce como zona habitable, la región alrededor de una estrella donde se dan las condiciones ideales para que haya agua y por tanto vida. Orbita alrededor de un sol de tipo G2, como nuestro astro rey. Con la llegada de Kepler-452b al club selecto de los primos hermanos de la Tierra, se eleva a 1.030 el número total de planetas confirmados hasta la fecha. De ellos, solo un puñado, apenas una docena, reúnen las condiciones mínimas necesarias para la supervivencia animal o vegetal. Los demás, o son demasiado calientes o demasiado fríos. Es decir, lamentablemente no se encuentran en la zona de habitabilidad.

Entre los científicos existe casi unanimidad al considerar que la vida en Kepler 452b podría ser perfectamente “posible”. Así lo cree, por ejemplo, el exjefe de Operaciones de la NASA en España, Carlos González Pintado, quien no descarta que haya seres vivos en este planeta: “Es una constatación de algo que ya se sabía y es que era matemáticamente imposible que no existiera un planeta con características similares a las de la Tierra. Y hablo solo de nuestra galaxia”. En el mismo sentido, el experto también ve “matemáticamente probable que haya vida inteligente en el Universo”.

Kepler-452b es un 60 por ciento mayor en diámetro que nuestro bello y diminuto planeta azul y es lo que los científicos conocen como una ‘supertierra’. Aunque su masa y composición química aún no han sido determinadas, las investigaciones previas sugieren que los planetas de tamaño reducido tienen elevadas probabilidades de ser rocosos y quizá de contener reservas de agua.

Aunque Kepler-452b es más grande que la Tierra, su órbita anual es de 385 días, solo veinte días más larga que nuestro año terrícola. Además, el planeta se encuentra apenas un 5 por ciento más lejos de su estrella de lo que la Tierra lo está del Sol, de modo que su temperatura es ciertamente templada. La edad geológica de Kepler –unos 6.000 millones de años– es otra de las cosas que fascinan a los científicos, ya que es solo 1.500 millones de años más viejo que nuestro planeta. Y eso no es nada en comparación con la edad del Universo.

kepler-planetaLa sonda espacial Kepler tiene unas dimensiones de 4,7 metros de alto por 2,7 de diámetro, y pesa 1.039 kilos. El telescopio, montado sobre una estructura hexagonal de aluminio, cuenta con 10 metros cuadrados de paneles fotovoltaicos, que generan energía eléctrica autónoma para la nave. La duración estimada de la misión es de tres años y medio, aunque podría prolongarse hasta seis años, es decir, hasta 2016. El coste del proyecto ha sido estimado en 600 millones de dólares y en él trabajan más de 200 científicos.
(Foto: NASA)

“Podemos pensar en Kepler-452b como un primo viejo y mayor de la Tierra que proporciona la oportunidad de comprender y reflexionar acerca de la evolución de nuestro planeta”, dijo Jon Jenkins, jefe de análisis de datos de la misión en el Centro de Investigación Ames de la NASA. “Es asombroso considerar que este planeta ha pasado 6.000 millones de años en la zona habitable de su estrella, más tiempo que la Tierra alrededor del Sol. Se trata de una importante oportunidad para la aparición de la vida, en caso de que se dieran todos los ingredientes y condiciones necesarios para que la vida exista en ese planeta”, explicó.

Primo mayor de la Tierra

Para ayudar a confirmar el hallazgo y determinar mejor las propiedades del sistema Kepler-452, el equipo llevó a cabo observaciones en la Universidad de Texas, en el Observatorio McDonald de Austin, en el Telescopio Fred Lawrence Whipple (en el Monte Hopkins, Arizona) y en el  Observatorio W. M. Keck, en la cima de Mauna Kea, en Hawai. Estas mediciones fueron clave para que los investigadores confirmasen la naturaleza planetaria de Kepler-452b, para afinar en su tamaño real, en el brillo de su estrella y precisar con mayor exactitud su órbita. El sistema Kepler-452 se encuentra a 1.400 años luz de la Tierra, en la constelación de Cygnus, una distancia insalvable con la actual tecnología. Probablemente los seres humanos nunca consigamos llegar hasta allí, al menos a medio-largo plazo (para ello sería necesario construir naves espaciales capaces de alcanzar velocidades próximas a la de la luz), aunque los científicos ya están planteándose enviar señales codificadas hacia las coordenadas espaciales que ocupa el recién descubierto planeta.

Además de confirmar la existencia de Kepler-452b, el equipo que participa en la misión ha detectado ya al menos 4.696 candidatos a exoplanetas, aunque se siguen realizando observaciones de seguimiento y análisis para verificar que son planetas reales. Entre todo ese granero de nuevos planetas descubiertos, solo 12 tienen tamaños lo suficientemente pequeños como para parecerse a la Tierra –los gigantes gaseosos de la dimensión de Júpiter se descartan a las primeras de cambio–, y diámetros similares: entre una y dos veces mayores que el terrícola. De estos doce, nueve orbitan estrellas que son similares a nuestro Sol en tamaño y temperatura, con lo que las opciones se reducen. A medida que avanza el proyecto Kepler se van encontrando nuevos objetos planetarios más allá de nuestro Sistema Solar que podrían reunir hipotéticamente las condiciones para albergar vida, tal como la entendemos en la Tierra.

“Hemos sido capaces de automatizar completamente nuestro proceso de identificación de planetas candidatos, lo que significa que por fin podemos evaluar todas las señales luminosas de tránsito rápida y uniformemente”, dijo Jeff Coughlin, científico del Instituto SETI en Mountain View, California. “Esto le da a los astrónomos una población estadística amplia de planetas rocosos como la Tierra en nuestra galaxia, la Vía Láctea”, incidió.

El Telescopio Espacial Kepler de la NASA ha monitorizado durante los últimos cuatro años de la misión más de 150.000 estrellas en su búsqueda por hallar puntos en “tránsito”, es decir planetas orbitando alrededor de ellas. La técnica utilizada para cazar un planeta consiste en detectar el destello luminoso que produce al pasar por delante de su sol. Con los nuevos instrumentos de última generación que se están empezando a construir ahora, mucho más modernos y avanzados que los utilizados hasta la fecha, la NASA y las demás agencias espaciales esperan rastrear hasta un millón de posibles planetas habitables en los próximos años, lo que elevará enormemente las probabilidades de encontrar vida extraterrestre. “Sería un milagro que no halláramos mundos habitados”, asegura a Revista Gurb Seth Shostak, director del programa SETI de busca de vida inteligente. La clave en todos estos experimentos es encontrar objetos que se encuentren dentro de la zona de habitabilidad, es decir la franja espacial alrededor de un sol en la cual es posible la existencia de agua líquida en la superficie de un planeta. Fuera de esta región fértil, la atmósfera y el agua se evaporan, reduciendo al mínimo las posibilidades de que pueda desarrollarse la vida.

Hasta el momento, al menos dos planetas localizados estarían formados por estructuras montañosas y material rocoso, al igual que la Tierra. Para determinar si un planeta está hecho de roca, agua o gas, los científicos deben conocer su tamaño y masa.  Cuando la masa no puede ser determinada directamente, se pude inferir de qué está hecho el planeta basándose en su tamaño.

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Constelación de Cygnus, donde se encuentra el sistema Kepler.

“Con cada nuevo descubrimiento de estos pequeños mundos posiblemente rocosos, nuestra confianza se fortalece en determinar la frecuencia de planetas tipo Tierra”, señaló Doug Caldwell, científico de la misión Kepler del Insituto SETI en el Centro de Investigaciones AMES de la NASA, en California. “Está cerca el día en el que sepamos si son habituales los planetas rocosos y templados como la Tierra”.

“Cada uno de los descubrimientos en la búsqueda de planetas de la misión Kepler nos lleva un paso más cerca de poder responder a la pregunta de si estamos solos en el Universo”, declaró John Grunsfeld, administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA. “El equipo de Kepler y su comunidad científica continúa obteniendo impresionantes resultados con los datos de este venerable explorador”, añade.

Los primeros exoplanetas se detectaron en 1992, cuando fueron descubiertos varios cuerpos planetarios de masa terrestre orbitando alrededor del púlsar PSR B1257+12, en la Constelación de Virgo. Los científicos buscan planetas que giren en torno a una estrella, aunque se sabe que también hay planetas que rompieron con la fuerza de gravedad que les ataba a sus soles primigenios y que fueron expulsados fuera de su sistema solar, de modo que vagan por el espacio. A estos se les conoce como planetas errantes o interestelares.

Kepler es el nombre del satélite artificial que orbita alrededor del Sol en busca de planetas extrasolares. Fue lanzado por la NASA, desde Cabo Cañaveral, en la madrugada del 6 de marzo de 2009, en un cohete modelo Delta II. Solo en sus primeros 43 días de funcionamiento fue capaz de localizar 706 posibles exoplanetas, 400 de ellos de dimensiones entre Neptuno y la Tierra. Los últimos cálculos revelan que cada estrella de la Vía Láctea tiene, al menos, entre uno y dos planetas en su órbita. Teniendo en cuenta que hay miles de millones de estrellas solo en nuestra galaxia, la posibilidad de que existan planetas habitados resulta enorme. Los astrónomos estiman que puede haber del orden de 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando estrellas en zonas de habitabilidad (de ellos, 11.000 millones en torno a astros similares al Sol). El exoplaneta más cercano se encuentra orbitando en torno a Alpha Centauri –a sólo 4,3 años luz–, sin embargo está demasiado cerca de la estrella como para albergar vida y es demasiado caliente. Está admitido entre los astrofísicos que el exoplaneta con mayores posibilidades para la vida y más cercano a nosotros es HD 10700e, a tan sólo 12 años luz de distancia. Se trata de un mundo que gira en torno a la estrella Tau Ceti y que se encuentra dentro de la zona de habitabilidad.

El satélite artificial Kepler se bautizó en homenaje al astrónomo y matemático Johannes Kepler (1571-1630), descubridor de las tres leyes físicas que describen las características de las órbitas planetarias. Kepler es parte del programa Discovery, un proyecto de un costo relativamente bajo enfocado a misiones científicas de corto alcance y máximo rendimiento. La duración prevista inicialmente fue de tres años y medio pero, como suele suceder últimamente, las máquinas humanas enviadas al espacio suelen superar ampliamente sus expectativas de longevidad.

Todos en la NASA confían en que al terminar la misión Kepler, prolongada hasta 2016, este satélite haya descubierto ya planetas tan parecidos a la Tierra en sus condiciones físicas y químicas que resultará imposible no creer en la existencia de otros mundos habitados. Cuando se lanzó el satélite, el número de planetas extrasolares descubiertos era solo de 337. Hoy ya se cuentan por miles, de tal forma que se puede concluir que la misión ha sido todo un éxito. Las aportaciones de Kepler están siendo fundamentales para responder a la pregunta de si estamos solos en el Universo. Y cada vez nos encontramos más cerca de la respuesta.

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