{"id":280385,"date":"2019-05-02T15:26:57","date_gmt":"2019-05-02T18:26:57","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=280385"},"modified":"2019-05-02T15:30:36","modified_gmt":"2019-05-02T18:30:36","slug":"mundos-como-el-nuestro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/mundos-como-el-nuestro\/","title":{"rendered":"Mundos como el nuestro"},"content":{"rendered":"

Para el a\u00f1o pr\u00f3ximo, con la entrada en operaci\u00f3n de dos espectrofot\u00f3metros de \u00faltima generaci\u00f3n con nombres parecidos \u2013el americano Express y el europeo Expreso\u2013, dar\u00e1 comienzo una nueva etapa en la b\u00fasqueda de planetas rocosos similares a la Tierra allende al Sistema Solar, las denominadas exotierras. El primero de los aparatos se encuentra en la etapa final de pruebas en Estados Unidos y el segundo, se est\u00e1 instalando en Chile. Esta clase de instrumentos separan la luz emitida por las estrellas en sus diferentes longitudes de onda y posibilita el estudio de algunas caracter\u00edsticas f\u00edsicas y qu\u00edmicas de los objetos celestes, pudiendo determinarse as\u00ed su desplazamiento relativo en el espacio. Con el Express y el Expreso, los astrof\u00edsicos esperan tener por primera vez la capacidad de detectar y estudiar planetas gemelos a la Tierra en las cercan\u00edas de estrellas vecinas similares al Sol.<\/p>\n

Un sistema ideal estar\u00eda compuesto por una Tierra gemela, con masa y tama\u00f1o iguales o casi iguales a los de la Tierra, ubicada aproximadamente a la misma distancia de su estrella que la que separa a nuestro planeta del Sol, o sea, en la zona habitable donde podr\u00eda haber agua l\u00edquida, un requisito primordial para la existencia de la vida. Pese a que en las \u00faltimas dos d\u00e9cadas se han descubierto m\u00e1s de 3.500 exoplanetas y que existen otros 4.500 candidatos por verificarse, poco m\u00e1s de una docena de ellos exhiben un buen grado de similitud con la Tierra. Por el momento, seg\u00fan el cat\u00e1logo creado y actualizado peri\u00f3dicamente por el Laboratorio de Habitabilidad Planetaria de la Universidad de Puerto Rico, en Arecibo, el exoplaneta que orbita a la estrella m\u00e1s cercana a nosotros \u2013Pr\u00f3xima Centauri, a 4,2 a\u00f1os luz de distancia\u2013, es lo m\u00e1s parecido a la Tierra que se haya detectado (observe el gr\u00e1fico de arriba<\/em>).<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

De funcionar de modo satisfactorio, los nuevos espectr\u00f3grafos tendr\u00e1n una resoluci\u00f3n 10 veces superior a la de los mejores instrumentos actuales y podr\u00e1n medir el leve efecto gravitatorio causado peri\u00f3dicamente por una gemela de la Tierra sobre la \u00f3rbita de su estrella, algo similar a un breve zarandeo que altera levemente la trayectoria y la velocidad con que la estrella se aleja o aproxima a la Tierra, denominada velocidad radial. El registro de este tipo de perturbaci\u00f3n, por medio del efecto Doppler, fue el m\u00e9todo que emplearon en 1995 los astrof\u00edsicos del Observatorio de Ginebra, en Suiza, para detectar al primer exoplaneta orbitando a una estrella del tipo solar, un gigante gaseoso con la mitad de la masa de J\u00fapiter, ubicado muy cerca de su estrella.<\/p>\n

El problema es que los mundos rocosos peque\u00f1os, a semejanza de la Tierra, provocan oscilaciones gravitatorias tan tenues en estrellas similares al Sol, que ni los mejores espectr\u00f3metros actuales logran detectarlas. El m\u00e1s potente de estos dispositivos en funcionamiento en la actualidad \u2013el Harps, que se encuentra instalado en el observatorio de La Silla, un emplazamiento del Observatorio Europeo del Sur (ESO, por sus siglas en ingl\u00e9s), en el sur de Chile\u2013 registra variaciones con un m\u00ednimo de 1 metro por segundo (m\/s) en la velocidad radial de las estrellas. \u201cLa Tierra no podr\u00eda ser detectada por un extraterrestre vali\u00e9ndose de nuestra tecnolog\u00eda actual\u201d, expresa a modo de comparaci\u00f3n la astrof\u00edsica Debra Fischer, de la Universidad Yale, en Estados Unidos, al mando del proyecto Express. Solamente podr\u00eda detectar a los planetas mayores del Sistema Solar\u201d.<\/p>\n

\"\"<\/a>La masa de J\u00fapiter, el mayor planeta del Sistema Solar, es 317 veces mayor que el de la Tierra. Su atracci\u00f3n gravitatoria provoca un efecto Doppler sobre el Sol de 13 m\/s. La gravedad de la Tierra causa una perturbaci\u00f3n mucho m\u00e1s sutil: afecta la velocidad radial del Sol haci\u00e9ndolo oscilar 10 cent\u00edmetros por segundo (cm\/s) en cada revoluci\u00f3n completa del planeta en torno a la estrella. Los planetas externos al Sistema Solar semejantes a la Tierra causar\u00edan perturbaciones de esa \u00edndole, de unos pocos cm\/s, sobre la \u00f3rbita de su estrella madre. Ese es el nivel de resoluci\u00f3n que el Express y el Expreso necesitan alcanzar para ser \u00fatiles en la b\u00fasqueda de an\u00e1logos a la Tierra.<\/p>\n

Cuanta menor fuera la distancia y mayor la masa de un exoplaneta en relaci\u00f3n con su estrella, mayor ser\u00e1 la variaci\u00f3n en la velocidad radial de esa estrella. \u201cAnsiamos encontrar planetas rocosos dentro de la zona confortable de su estrella\u201d, comenta el astrof\u00edsico Francesco Pepe, del Observatorio de Ginebra, coordinador del proyecto Expreso y que tambi\u00e9n trabaj\u00f3 en el desarrollo del Harps. El Expreso es una iniciativa plurinacional en la cual participan Suiza, Italia, Espa\u00f1a y Portugal, en el marco de un convenio con el ESO. Se encuentra actualmente en proceso de instalaci\u00f3n en el Very Large Telescope (VLT), un conjunto formado por cuatro telescopios principales, cada uno dotado con un espejo de 8,2 m, en Cerro Paranal, el enclave del ESO en Chile. \u201cEl Expreso puede funcionar solamente con uno, o bien, con los cuatro telescopios del VLT\u201d, explica Pepe. El costo estimado del espectrofot\u00f3metro es de 23 millones de euros.<\/p>\n

\"\"<\/a>Debra Fischer, que fue coautora del descubrimiento del primer sistema con m\u00e1s de un exoplaneta en 1999, estuvo en S\u00e3o Paulo en septiembre de este a\u00f1o para participar en el congreso anual de la Sociedad Astron\u00f3mica Brasile\u00f1a (SAB). En su disertaci\u00f3n, habl\u00f3 de la b\u00fasqueda de exotierras y del Express, que cost\u00f3 alrededor de 5,2 millones de d\u00f3lares. A finales de octubre, se estar\u00e1 terminando el montaje del espectr\u00f3grafo en el Telescopio del Canal Discovery, dotado de un espejo con un di\u00e1metro de 4,3 m, ubicado en el Observatorio Lowell, en Arizona, Estados Unidos. \u201cPara el 9 de diciembre, est\u00e1 programada la primera luz del Express\u201d, comenta Fischer, quien desde 2014 lleva adelante un proyecto para encontrar 100 exoplanetas parecidos a la Tierra en las inmediaciones del Sistema Solar. El Discovery es un telescopio m\u00e1s modesto que el VLT, con capacidad para efectuar mediciones en estrellas de menor brillo. Los constructores del Express, sin embargo, esperan compensar esa desventaja con la adopci\u00f3n de un calendario de uso de su espectr\u00f3grafo m\u00e1s flexible que el adoptado por el Expreso en el VLT, uno de los telescopios m\u00e1s disputados del mundo. \u201cDisponer de mayor tiempo para realizar observaciones hace toda la diferencia\u201d, opina el astrof\u00edsico Jos\u00e9 Dias do Nascimento J\u00fanior, de la Universidad Federal de Rio Grande do Norte (UFRN), responsable de la llegada de Fischer para el congreso de la SAB. \u201cEn ocasiones, tenemos que seguir durante dos a\u00f1os a un exoplaneta para poder determinar su \u00f3rbita\u201d.<\/p>\n

El Express tan s\u00f3lo cubrir\u00e1 el cielo del hemisferio norte. La astrof\u00edsica de Yale propone que haya un clon de ese espectr\u00f3grafo instalado en un telescopio del hemisferio sur. \u201cEl Soar, en Chile, es muy similar al Discovery y ser\u00eda f\u00e1cil instalar en el mismo una r\u00e9plica del Express\u201d, comenta Fischer. El Observatorio Austral de Investigaci\u00f3n Astrof\u00edsica, tal el nombre completo del Soar, posee un telescopio cuyo espejo, de 4,1 m de di\u00e1metro fue construido y se mantiene con inversiones de Brasil, Estados Unidos y Chile. El costo de implantaci\u00f3n de esa r\u00e9plica del Express, denominada Sorceress, implicar\u00eda un desembolso de 3,6 millones de d\u00f3lares. \u201cEl instrumento es bueno, sin duda, y en principio el inter\u00e9s existe\u201d, comenta Bruno Vaz Castilho, director del Laboratorio Nacional de Astrof\u00edsica (LNA), que administra la participaci\u00f3n brasile\u00f1a en el Soar. \u201cPero el comit\u00e9 cient\u00edfico del telescopio debe evaluar si el mismo se ajusta a las operaciones y con la propuesta futura de investigaciones del Soar\u201d.<\/p>\n

Las soluciones tecnol\u00f3gicas que emplean el Expreso y el Express son diferentes, pero b\u00e1sicamente intentan resolver los mismos problemas con el objetivo de alcanzar la precisi\u00f3n deseada: el mantenimiento de la parte \u00f3ptica del espectr\u00f3grafo en un ambiente de vac\u00edo, presi\u00f3n y temperatura (de alrededor de -200\u00ba Kelvin) controlados. La conexi\u00f3n entre los instrumentos y los telescopios donde se los est\u00e1 instalando se realiza por medio de una red de fibras \u00f3pticas. \u201cSe est\u00e1n construyendo otros espectr\u00f3grafos de \u00faltima generaci\u00f3n, pero s\u00f3lo nosotros y el Express asumimos p\u00fablicamente la meta de medir variaciones en la velocidad radial de las estrellas del orden de 10 cm\/s\u201d, comenta Pepe, del proyecto Expreso. Para lograr ese grado de precisi\u00f3n, los dispositivos deber\u00e1n ser capaces de distinguir inestabilidades t\u00edpicas de la superficie de las estrellas \u2013calderas burbujeantes y magnetizadas con gases que se desplazan a cientos de metros por segundo\u2013 de la leve sacudida gravitatoria de 10 cm\/s provocada en la \u00f3rbita de esa misma estrella por un planeta como la Tierra.<\/p>\n

T\u00e9cnicas complementarias<\/strong>
\nEl anhelo de los astrof\u00edsicos consiste en la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes directas, preferentemente en el campo de la luz visible, de los nuevos mundos que buscan en torno a otras estrellas que no son el Sol. Pero la luminosidad de las estrellas es tan potente que invisibiliza a los eventuales exoplanetas de su entorno pr\u00f3ximo. Tal vez los nuevos supertelescopios que comenzar\u00e1n a operar en los a\u00f1os 2020, tales como el GMT y el E-ELT, puedan alcanzar esa meta. Por ahora, poco m\u00e1s del 1% de los 3.510 planetas extrasolares descubiertos en las inmediaciones de 2.615 estrellas fueron identificados mediante la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes de baja resoluci\u00f3n de esos objetos celestes ocultos. Casi en el 99% de los casos, la presencia de los exoplanetas pudo deducirse por efectos indirectos que los cuerpos celestes provocan sobre sus estrellas. La t\u00e9cnica del microlente gravitatorio, que mide alteraciones en la curva de la luz, fue la responsable del descubrimiento de algo m\u00e1s del 1% de los planetas extrasolares. Entre 1995 y 2010, la mayor\u00eda de los exoplanetas fueron detectados por medio de la t\u00e9cnica de la velocidad radial. En a\u00f1os m\u00e1s recientes, con el env\u00edo al espacio de misiones destinadas a la prospecci\u00f3n de exoplanetas, como son los casos del sat\u00e9lite franc\u00e9s CoRoT y, sobre todo, el estadounidense Kepler, el m\u00e9todo de tr\u00e1nsito se convirti\u00f3 en el m\u00e1s productivo en funci\u00f3n del n\u00famero de exoplanetas hallados. El tr\u00e1nsito mide la disminuci\u00f3n del brillo provocada por el paso de un exoplaneta frente a su estrella madre, algo as\u00ed como un minieclipse. Hoy en d\u00eda, el 18% de todos los exoplanetas confirmados fueron descubiertos por medio de la t\u00e9cnica de la velocidad radial y un 78% por el tr\u00e1nsito. Ambos m\u00e9todos, sin embargo, presentan un sesgo com\u00fan: propician la localizaci\u00f3n de exoplanetas gigantes, generalmente gaseosos, o bien, en la mejor de las hip\u00f3tesis, mundos rocosos mayores que la Tierra.<\/p>\n

Casi un 20% de los exoplanetas se han descubierto vali\u00e9ndose del m\u00e9todo de la velocidad radial<\/p><\/blockquote>\n

Ambas t\u00e9cnicas no son abordajes antag\u00f3nicos, sino m\u00e1s bien de car\u00e1cter complementario. \u201cLa velocidad radial sirve para determinar la masa m\u00ednima que puede tener un exoplaneta\u201d, explica Eduardo Janot Pacheco, del Instituto de Astronom\u00eda, Geof\u00edsica y Ciencias Atmosf\u00e9ricas de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IAG-USP), quien coordin\u00f3 la participaci\u00f3n brasile\u00f1a en el CoRoT y es fundador de la recientemente creada Sociedad Brasile\u00f1a de Astrobiolog\u00eda. \u201cLa t\u00e9cnica del tr\u00e1nsito aporta el tama\u00f1o y el di\u00e1metro del exoplaneta. Uno de los m\u00e9todos ayuda a confirmar el descubrimiento hecho por el otro y a pulir los datos\u201d. Con esos dos par\u00e1metros, masa y volumen, puede calcularse la densidad aproximada de un objeto y, de tal manera, tener alguna noci\u00f3n si el exoplaneta es s\u00f3lido o gaseoso. No faltar\u00e1n nuevos o antiguos colaboradores, que utilicen el m\u00e9todo del tr\u00e1nsito para armar una dupla de trabajo con el Express y el Expreso, o incluso con otros espectr\u00f3grafos. En 2018, la NASA enviar\u00e1 al espacio el sat\u00e9lite Tess, que ser\u00e1 el sucesor del Kepler. En la pr\u00f3xima d\u00e9cada, la agencia espacial europea (ESA) proyecta llevar al espacio la misi\u00f3n Plato, que emplear\u00e1 el m\u00e9todo del tr\u00e1nsito en la b\u00fasqueda de Tierras gemelas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una nueva generaci\u00f3n de espectr\u00f3grafos har\u00e1 posible el hallazgo de planetas gemelos a la Tierra","protected":false},"author":13,"featured_media":285753,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[274,304],"coauthors":[101],"class_list":["post-280385","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","tag-astronomia-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/280385","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=280385"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/280385\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":285771,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/280385\/revisions\/285771"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/285753"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=280385"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=280385"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=280385"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=280385"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}