Por ANNA BOLUDA
Enric Pallé es investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el coordinador de la sesión sobre la búsqueda de vida en exoplanetas dentro de la Semana Europea de la Astronomía y las Ciencias del Espacio EWASS 2015. Precisamente uno de los momentos más destacados de este congreso europeo ha sido la concesión del premio Tycho Brahe de la European Astronomical Society a Michel Mayor, del Observatorio de Ginebra, por el descubrimiento del primer exoplaneta alrededor de una estrella normal hace ahora 20 años.
Desde entonces, la búsqueda de exoplanetas se ha convertido en una de las ramas más activas, prolíficas y emocionantes de la astronomía.
¿Cómo ha evolucionado la búsqueda de exoplanetas en los últimos años?
Los exoplanetas son un tema de mucho interés porque es relativamente novedoso, hace poco más de 20 años no conocíamos ninguno y ahora tenemos más de dos mil planetas confirmados en torno a otras estrellas, y otros cuatro o cinco mil candidatos a la espera de ser confirmados. El tema ha evolucionado mucho, desde la primera detección hasta la realización de estadísticas sobre el número de planetas y los tipos más comunes de planetas en el Universo, y ahora estamos ya plenamente en la etapa de caracterización.
Hemos comenzado a medir compuestos químicos en las atmósferas de algunos planetas, de momento los más grandes y más próximos a su estrella, que son en los que nos resulta más fácil medir estos parámetros. En un futuro relativamente cercano queremos realizar esas medidas no en planetas gigantes gaseosos, sino para planetas rocosos, tipo Tierra, porque son los candidatos a albergar vida. En los próximos años los esfuerzos van a centrarse en intentar medir la composición química de planetas del tamaño de la Tierra y que se encuentren a una distancia orbital que les permita tener agua líquida, lo que se conoce como “zona de habitabilidad”.
Se trata de medir la atmósfera y ver de qué está compuesta, e intentar detectar si hay un desequilibrio termodinámico. Por ejemplo, si un extraterrestre midiera la composición química de nuestra atmósfera, sabría que el planeta está habitado; no sólo que es habitable porque se encuentra a la distancia adecuada desde el Sol, sino que está habitada, porque de no existir el ciclo de la vida la composición química de nuestra atmósfera sería otra. El oxígeno, por ejemplo, se recombinaría y desaparecería. Eso es lo que vamos a intentar medir en los exoplanetas: una composición química que no se pueda explicar excepto si hay presencia de vida.
¿Qué instrumentación se precisa para llegar a realizar estas mediciones? ¿Y cuándo estará disponible?
Técnicamente eso ahora no es posible. Con la nueva generación de instrumentos en Tierra, como los ELT (telescopios extremadamente grandes), y el telescopio espacial James Webb nos acercaremos a las medidas que precisamos, aunque quizá nos quedemos aún un poco cortos. Con la siguiente generación seguramente ya podremos hacer estos estudios de manera sistemática con varias decenas de planetas.
Es difícil concretar un marco temporal, pero calculamos que a partir de 2020 o 2022 tendremos en funcionamiento los telescopios extremadamente grandes, y en un par de años estará en funcionamiento el telescopio espacial James Webb. Los científicos cuando construimos un telescopio ya estamos pensando en el siguiente, y esperamos que en 15 o 20 años tendremos la instrumentación adecuada para poder detectar atmósferas de planetas rocosos y analizar si ahí existe vida.
Estas estimaciones hay que modularlas con cómo de frecuente puede ser la vida en el Universo: si en cada escenario en el que se dan las condiciones adecuadas aparece vida, tardaremos poco en encontrarla. Si es un hecho muy raro y tenemos que explorar doscientos planetas que tienen capacidad de albergar vida hasta encontrar el que realmente la haya desarrollado, tardaremos más. Cuantos más tengamos que explorar, más lejos tendremos que llegar y más tiempo invertiremos.
¿La comunidad científica está convencida de que hay vida en algún otro punto del Universo?
Por supuesto. Hablo por mí, pero creo que nadie lo dude en ningún momento. Cuando miramos al Universo vemos que los elementos son los mismos. Las estrellas son iguales: hay distintos tipos de estrellas, pero una enana blanca es igual aquí que en el extremo de la galaxia. Los procesos físicos y químicos también son los mismos y hay los mismos elementos. Es muy difícil pensar que entre los miles de millones de posibilidades sólo en una se haya desarrollado la vida.
¿Qué novedades se presentan en este simposio sobre exoplanetas y búsqueda de vida dentro de EWASS 2015?
La sesión trata sobre los últimos avances en el campo de exoplanetas en general, pero intentamos que todos los conferenciantes enfoquen sus charlas a cómo vamos a realizar esa detección de un primer planeta habitable. Existen varias técnicas posibles. Una sería la espectroscopía de alta dispersión espectral, separando muchísimo los colores e intentando ver a través de nuestra atmósfera el desplazamiento Doppler de líneas de compuestos químicos. Otra podría ser la coronografía o la interferometría, bloquear la luz de la estrella e intentar ver directamente la luz reflejada de un planeta. También podría ser la espectroscopía de tránsitos: si encontramos un planeta tipo Tierra que transita podemos ver cómo al pasar por delante del disco de su estrella parte de la luz estelar atraviesa la atmósfera de ese planeta y deja los rasgos de la composición, de los compuestos químicos de esa atmósfera.
Todas estas técnicas están ahora mismo desarrollándose y compitiendo, y las estamos aplicando a distintos ámbitos. No sabemos cuál será la primera que detectará lo que estamos buscando. En este simposio intentaremos revisar el potencial y las expectativas de cada una de ellas a corto y a largo plazo. Por otro lado, cuando se produzca esa detección, seguramente no será una copia idéntica a la Tierra, por lo que tendremos que interpretar los datos que nos lleguen. Por eso incluimos varias charlas dedicadas al esfuerzo teórico que se está llevando a cabo para investigar qué tipo de señales podemos ver en mundos que aún siendo parecidos a la Tierra, no sean exactamente iguales. Por ejemplo, ¿qué pasaría si la Tierra fuera habitable pero estuviera mucho más cerca de su estrella, en el caso de que la estrella fuera más fría y más pequeña e hiciera falta una distancia menor para la misma cantidad de calor, que es la condición para que exista agua líquida? El espectro de esa estrella sería muy distinto al del Sol, tendría luz más roja, explosiones que podrían afectar a la vida, etc. También debemos tener en cuenta qué tipos de vidas alternativos se podrían desarrollar y cómo podrían afectar a su atmósfera, para saber cómo podríamos detectarlos.
¿Cuáles son por tanto las expectativas sobre este simposio?
De entrada va a suponer una verdadera puesta al día. Es un campo que evoluciona tan rápidamente que a veces, para quienes nos concentramos en uno de sus varios aspectos, cuesta pararse a observar el escenario completo. Es un tema apasionante porque prácticamente cada semana aparecen nuevos enfoques que nos hacen replantearnos cómo lo abordamos. Por ejemplo, la espectroscopía de alta dispersión no se tenía en cuenta para el estudio de exoplanetas hasta hace un par de años y sin embargo ahora es una de las técnicas más reveladoras. Este simposio es la ocasión perfecta para reflexionar durante dos días y poder seguir con ánimo renovado.
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