sábado, 27 de agosto de 2016

Tan próxima

El miércoles pasado se anunció un descubrimiento sensacional, tal vez uno de los más esperados de la historia reciente de la astronomía: Proxima Centauri, la estrella más cercana al Sol, tiene un planeta. Y es muy probablemente de tipo terrestre. Y orbita la estrella en la "zona de habitabilidad". Chan.

Voy a explicar un poco de qué se trata todo esto, tratando de dar un poco de perspectiva a la siempre exagerada difusión de prensa.

Dónde está

Proxima Centauri, o Próxima a secas, es la estrella más cercana a nuestro sistema solar. Está a 4.25 años luz de nosotros. Forma parte del sistema de Alfa Centauri, que es la tercera estrella más brillante del cielo nocturno, cerquita de la Cruz del Sur. Próxima, en sí misma, es una estrellita muy tenue, y a pesar de su proximidad es invisible a simple vista. En el cielo, está cerca (pero no pegada) a Alfa Centauri.

Cómo es

El planeta tiene una masa de por lo menos 1.3 masas terrestres. Tal vez sea más pesado: el método de observación no permite determinar exactamente la masa a menos que se sepa cómo está inclinada su órbita. Si estuviera a 45° sería apenas 40% más pesado, pero a 20° sería como 4 Tierras. Su año es extremadamente corto: da una vuelta a su estrella en 11.2 días. Sí, días. Va tan rápido porque está muy cerca de la estrella, a apenas el 5% de la distancia de la Tierra al Sol. Pero Próxima es mucho más pequeña y fría que el Sol, así que el planeta recibe una radiación que es apenas dos tercios de la que recibimos en la Tierra. En estas condiciones, el planeta está justo en la región donde podría tener agua líquida en la superficie (la "zona habitable").

Cómo saben

La existencia de un planeta en Próxima siempre fue una posibilidad fascinante, y varias veces se lo anunció apresuradamente. Esta vez parece que la evidencia es sólida. El método de observación fue indirecto: se usa un gran telescopio para obtener un espectro de gran precisión de la luz de la estrella, a partir del cual puede medirse la velocidad de la estrella alejándose o acercándose a nosotros. Si hay un planeta, el tironeo orbital produce un bamboleo que puede observarse en la medición de esa velocidad. El efecto es tan pequeño que en este caso usaron espectroscopios en dos telescopios distintos, para asegurarse de que lo que medían era cierto y no puro ruido. Usaron datos medidos durante años como parte de otros proyectos, pero además observaron todas las noches durante tres meses a principio de este año. La velocidad de la estrella cambia en apenas 1 metro por segundo alejándose o acercándose de nosotros. Sí, un metro por segundo medidos a 40 000 000 000 000 000 de metros de distancia:


Además observaron la estrella con otros telescopios (sin espectroscopios), porque las estrellas chiquitas como Próxima producen llamaradas que podían engañar la medición de la velocidad. Todos los efectos fueron tenidos en cuenta, y el resultado es muy sólido: el planeta de 11.2 días muy seguramente existe. El análisis presentado explica que las probabilidades de que no exista son de 1 en 21 millones. Probablemente haya otro más afuera, pero es menos seguro.

Qué no sabemos

Muchas cosas. Para empezar, el anuncio es de un "planeta candidato", así lo dice el mismísimo título del artículo publicado en Nature. Es decir, lo más importante que no sabemos es si el planeta realmente existe. Por lo tanto, lo más importante es, para empezar, confirmar independientemente su existencia. Suponiendo que exista (tengo la mayor de las confianzas), no sabemos la inclinación de la órbita ni el tamaño del planeta, lo cual nos diría cuál es su masa y si es rocoso o gaseoso. Es improbable que el planeta eclipse a la estrella, lo cual permitiría medir directamente su tamaño (pero no hay que descartarlo). Si esto no ocurre, se podría fotografiarlo directamente. Está extremadamente cerca de la estrella, pero los telescopios de la próxima generación (ya en construcción), con espejos de 30-40 m de diámetro, podrán fotografiarlo. No sabemos nada sobre su atmósfera: al estar tan cerca de la estrella, podría haberla perdido. No sabemos la temperatura de su superficie ni si tiene agua líquida: que pueda tenerla no significa que la tenga (Marte podría tener agua líquida, pero no la tiene). Si tuviera agua líquida podríamos ver el vapor. Son cuestiones también al alcance de los telescopios del futuro inmediato. No sabemos la forma de su órbita: podría ser bien circular o bastante estirada (con una excentricidad no mayor que 0.35, para los que entiendan). No sabemos la duración de su día. Es posible que, al estar tan cerca de la estrella, su rotación esté bloqueada y apunte siempre la misma cara hacia la estrella si la órbita es casi circular. Si fuera así habría una región en permanente crepúsculo especialmente interesante en términos de habitabilidad. O podría estar en una órbita más excéntrica con una resonancia 3:2 como Mercurio, lo cual también es interesante. Por supuesto, no sabemos si alberga o albergó o podría albergar vida, ni siquiera si es parecido a la Tierra. De "tipo terrestre" no significa "parecido a la Tierra". No sabemos si es así:


Qué significa

Hoy en día se conocen más de 3000 planetas alrededor de otras estrellas. Pero la existencia de un planeta rocoso en la zona habitable en la estrella más cercana significaría que los planetas de este tipo, capaces de albergar vida, son extremadamente comunes. Definitivamente no es "un planeta más". Es un descubrimiento sensacional, en el contexto de lo que sabemos y de lo que ignoramos. Hace unos años se anunció el descubrimiento de un candidato en órbita de Alfa Centauri B, que se encuentra apenas más lejos que Próxima, pero finalmente se desvaneció. En el caso actual todo parece más sólido, y tengo plena confianza de que el descubrimiento se confirmará.

Un planeta tibio cercano a la Tierra ciertamente lo convierte en un candidato ideal para exprimir los instrumentos tratando de caracterizarlo y procurando descubrir si tiene algún indicio de vida (tal como la existencia de gases de origen metabólico en su atmósfera). Es un proyecto razonable para las próximas décadas. A los medios de prensa estos plazos les parecerán inconcebiblemente largos: ¿cómo, no podemos anunciar si hay oxígeno libre la semana que viene? No way. La ciencia no funciona así, lo lamento por los editores que ya están sonando bombos y platillos. ¿No podemos mandar una especie de New Horizons? Nops. Pero, por qué no, podemos imaginar su exploración robótica en los próximos siglos. Cuatro años luz parece nada en la vastedad de la Galaxia, pero son 40 millones de millones de kilómetros. Viajando al 1% de la velocidad de la luz tardaríamos 400 años. El 1% de la velocidad de la luz son 10 millones de km por hora: hoy por hoy no tenemos ninguna manera de viajar remotamente cerca de esa velocidad. Pero existen conceptos razonables de tecnologías no disparatadas, dentro del alcance actual de nuestra civilización, de cómo se podría hacer. A la luz de la propuesta Starshot del físico, millonario y filántropo Yuri Milner, parece un objetivo interesante. Estén atentos durante los próximos cincuenta a cien años. Si ya hiciste las valijas, mejor andate a Hawaii.


Link al anuncio en el sitio ESO (en español).

Link a Pale Red Dot, el proyecto que albergó el estudio.

Link a La habitabilidad de Proxima Centauri b (en español).

El paper del descubrimiento es A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri, de Anglada-Escudé et al., Nature 536:437-440 (2016). El jueves aparecieron varios trabajos súper interesantes sobre la habitabilidad de Proxima b en el arXiv, y estoy seguro de que habrá muchos más.

Las imágenes son de ESO/Pale Red Dot.

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