De nuevo la polilla.
Oscar Méndez Laesprella (*)
En el primer artículo de esta serie, contaba que observar directamente un planeta que orbita en torno a una estrella distinta del Sol es tan difícil como lograr ver a una polilla que esté revoloteando alrededor de un gran reflector atraída por su potente luz, si uno se encuentra a un par de kilómetros de distancia.
Vuelvo entonces al ejemplo de la polilla. Al pasar por delante, nuestro simpático insecto tapará una pequeña porción del reflector. De modo minúsculo hará que, si la polilla pasa justo por delante de la línea visual del observador, el reflector baje su brillo. Muy poco, quizá una parte en un millón, pero con los instrumentos adecuados, esa disminución en el brillo se puede medir. Y si la polillita da vueltas en torno al reflector de modo periódico, podremos saber cuánto demora nuestra amiga con alas en dar una vuelta entera. Claro que todo esto se logra si la dichosa polilla pasa justo por nuestra línea visual dirigida al reflector. Si en cambio vuela arriba o abajo, pero no pasa por delante, jamás tapará ninguna fracción de la luz. Dicho de otro modo, veremos a la vez reflector y polilla, pero este animalito jamás tapará una parte de la luz. De la enorme cantidad de polillas que revolotean, sólo unas pocas cruzarán nuestra línea visual dirigida al reflector.
Ahora suplantemos al reflector por una estrella, y a la polilla por un planeta. Si tenemos la suerte que justo visto desde la Tierra, el planeta pasa por delante de nuestra visual, tapará también una minúscula parte de la estrella. Supongamos que todas las estrellas tienen al menos un planeta. Incluso con esta hipótesis optimista, sólo unos pocos planetas pasarán por nuestra visual dirigida a la estrella. La inmensa mayoría orbitarán transversalmente, de modo que el planeta nunca tapará una fracción de la estrella. Se estima que sólo un sistema de cada mil se comportará de modo que esto ocurra. Igual que la polillita.
De tal modo, desde la Tierra, e insisto, si tenemos la suerte que el planeta pase por delante de nuestra visual dirigida a la estrella, vamos a poder medir esa caída en el brillo, tal cual se ve en la animación. A este pasaje del planeta por delante de la estrella en torno a la cual orbita, se le llama TRÁNSITO. Cuando se produce un tránsito, el brillo de la estrella cae, y cuando el tránsito finaliza, esto es, cuando el planeta ya no se interpone entre nosotros y la estrella, ésta vuelve a brillar como antes. De este modo, podremos no solamente detectar al planeta, sino además medir su período orbital – o sea, cuánto dura el año en ese remoto mundo-, y deducir, a través del conocimiento que tenemos de la fuerza de la gravedad (¡gracias, Newton!), cuál sería su masa. Incluso hasta podrá deducirse el diámetro del planeta, lo que nos dará la posibilidad de deducir su densidad media – sabiendo la masa por un lado, y su volumen (calculado a partir del diámetro) por otro-.
El gran problema es ese “si tenemos suerte”. Es de esperar que sólo 1 planeta de cada 1000 pase por delante de nuestra visual, de modo de tapar un pedacito de la estrella. Al comienzo de la búsqueda de planetas extrasolares, allá por la década de 1990, esta técnica se dejó relegada a un segundo plano, pues era trabajar mucho para obtener poco o ningún resultado. La cosa fue cambiando con el avance de las computadoras y de la tecnología en general, que permitió analizar una enorme cantidad de datos de modo automático, posibilitando la observación simultánea de cientos e incluso miles de estrellas, de modo de detectar esos posibles planetas a través de los tránsitos.
Este trabajo arduo, de observar cientos de miles de estrellas para detectar planetas extrasolares, fue asumido por el telescopio espacial KEPLER. Lanzado en 2009, continuó operativo hasta 2018, permitiendo el descubrimiento de miles de planetas extrasolares. Aún hoy, la cantidad de datos recabados por esta misión, siguen siendo estudiados, y casi a diario nuevos planetas se van descubriendo entre la enorme cantidad de observaciones realizadas por este artefacto.
Nuevas misiones, como los telescopios espaciales CHEOPS y JAMES WEBB, tomarán total o parcialmente la posta dejada por KEPLER en la búsqueda de planetas extrasolares mediante la detección de tránsitos. Estos artefactos abren además una nueva perspectiva: poder medir la composición de las atmósferas de algunos de estos planetas, para intentar contestar una de las preguntas más importantes de la humanidad: ¿existe vida en otros lugares del universo? Sobre esta interrogante, y cómo responderla, hablaré en la próxima y última entrega de este ciclo.
(*) Director del Planetario Municipal de Montevideo.
Imagen de portada:
Animación que muestra el tránsito de un posible planeta extrasolar. Se ve cómo el brillo observado de la estrella disminuye cuando el planeta pasa por delante, y una vez se aparta, la estrella vuelve a brillar como antes.
