miércoles, 11 de diciembre de 2013

Mundos sutiles



El País Cultural

Viernes 04.03.2011, Montevideo, Uruguay.

 

Con el astrofísico español Álvaro Giménez




Señales de vida


Daniel Veloso



 

El acento andaluz es lo primero que se nota cuando se habla con Álvaro Giménez, que aún lo conserva después de haber vivido en Madrid desde los catorce años. "Conseguí mantener el acento y me alegro de ello", dice sonriendo. Este astrofísico nació en 1956 en Córdoba, ciudad del sur de España; es Coordinador de Política Científica de la Agencia Europea del Espacio (ESA), y Director del Centro de Astrobiología, en Madrid, entidad independiente, asociada al NASA Astrobiology Institute. Giménez estuvo en Montevideo para asistir a la Segunda Escuela Iberoamericana de Astrobiología, en la que expuso sobre uno de los temas de su especialidad: los planetas que orbitan otras estrellas o extrasolares.




Comparación de las estructuras internas de los cuatro planetas gigantes del Sistema Solar.
 

GIGANTES GASEOSOS. El primer exoplaneta, 51 Pegasi b, fue descubierto en 1995 por un equipo de astrónomos suizos. Tan sólo dieciséis años después ya se conocen 544 exoplanetas. La mayoría son gigantes gaseosos, mucho más grandes que Júpiter. Pero también se han encontrado algunos planetas rocosos, aunque con masas superiores a la Tierra, conocidos como Supertierras. El problema, explica Giménez, es que "los métodos que se emplean tienen tendencia a detectar planetas masivos y que están cerca de sus estrellas".
Los métodos usados por los astrofísicos para la detección de exoplanetas son la astrometría, la espectroscopía Doppler, la fotometría de tránsito y los lentes gravitatorios. Giménez reconoce que por ahora sólo es posible detectarlos con estos métodos indirectos. "Ver, lo que es ver, no tenemos perspectivas en el futuro". Igual se ha podido fotografiar a once exoplanetas hasta la fecha, pero siempre como puntos luminosos. Esto ha sido posible porque todos ellos son gigantes gaseosos, y muy alejados del brillo de sus estrellas.



 



Para poder ver a un planeta extrasolar, explica, con una resolución de 10 x 10 píxeles, "necesitaríamos tanta capacidad colectora que tendríamos que poner en órbita veinticinco telescopios con espejos de diez metros de diámetro". Los astrónomos estiman que hay mil millones de planetas en la galaxia, pero la mayoría queda muy lejos y "nuestro entorno es muy chico", lo que reduce el número de candidatos a estudiar. La etapa actual de investigación consiste en analizar todas las estrellas vecinas, contarlas y ver si tienen planetas. "Hay de todo tipo, de los que están muy cerca y de los que están muy lejos, pero lo que hay que buscar es a los nuestros, los que están a la distancia perfecta para que sean habitables, que son los que todavía no tenemos, porque son los difíciles de encontrar".


 


 

UN ANILLO ALREDEDOR DEL SOL. Un requisito para que un planeta tenga condiciones similares a las que hay en la Tierra, como agua líquida en su superficie, es que su órbita alrededor de la estrella esté dentro de la zona de habitabilidad. "Si es una estrella como el sol, la distancia coincide más o menos con la que tenemos nosotros".
Para encontrar vida en estos planetas los astrobiólogos buscan tres características: agua líquida, una fuente de energía y que estén los componentes orgánicos adecuados, basados en carbono. "A lo mejor es una visión muy homocéntrica de la vida", reconoce Giménez, pero aclara que están buscando vida muy primitiva. Se basan en la idea de que en la formación de moléculas complejas "y en la formación de células está presente un disolvente como el agua". En ese sentido explica que "el agua es un medio idóneo" y que no han encontrado "ningún otro que sea tan abundante en el universo y con un rango tan amplio de temperatura". Agrega que se podría buscar en otros medios "pero las probabilidades son mucho más bajas y por eso buscamos en los sitios fáciles".



Sin embargo explica que puede haber vida sin necesidad de que haya agua líquida en la superficie de esos planetas. El agua y por lo tanto la vida que buscan "puede estar sobre la superficie pero también por debajo". En la Tierra, la energía que usa la gran mayoría de los seres vivos proviene del sol pero el resto utiliza otras fuentes. "Como las bacterias extremófilas del río Tinto, que obtienen su energía de los minerales del subsuelo", comenta. Esto prueba "que hay suficientes mecanismos para que la vida primitiva en un planeta pueda vivir al margen de la luz de su estrella".




 
Otro requisito es que esos planetas tienen que tener elementos complejos y moléculas orgánicas a partir de las cuales se forme la vida. En 2008 se detectó metano, una molécula orgánica, en el espectro de la atmósfera del planeta HD189733b, un gigante gaseoso. Giménez es optimista de que se descubran más moléculas orgánicas ya que "esos elementos están por todos lados, planetas hay muchos y tenemos la certeza de que hay mundos tipo tierras y que tienen agua líquida". Todas esas son condiciones necesarias para que haya vida, pero con eso no alcanza. Señala que aún no se conoce cómo se formó la vida. "Hay ahí un salto que desconocemos: cómo se pasa de la química a la biología".



 




Pero estas condiciones dependen mucho de que un planeta similar a la Tierra en tamaño y masa, se encuentre dentro de la zona de habitabilidad donde la energía recibida por su estrella permita que haya agua líquida. Pero esta zona "no es una cosa cerrada, es aproximada", dice. Explica que hay otros factores para que un planeta tenga condiciones para la vida, además de encontrarse en zona "templada" de un sistema estelar. Una es la masa del planeta, para que pueda retener una atmósfera. "Si la masa es pequeña no mantienes la atmósfera, la pierdes y no hay control térmico". Otra condición es que el exoplaneta debe tener un campo magnético que proteja la vida. "Si no tienes un campo magnético que te proteja, como nos protege a nosotros en la Tierra, las partículas que vienen de la estrella te quitan la atmósfera". Marte es un ejemplo, ya que tiene un campo magnético débil y por eso tiene una atmósfera tenue.

 




LA MARCA DE LA CLOROFILA. Podría ocurrir también que se encontrara, en esas zonas habitables, planetas tipo terrestres con agua, pero sin indicadores atmosféricos que señalaran trazas de vida. Algo similar ocurre con Marte, que está en el borde externo de la zona de habitabilidad del sistema solar, pero su atmósfera en equilibrio químico parece indicar que allí no hay vida. "En la atmósfera de Marte no vemos nada, por eso es que no buscamos vida en la atmósfera ni en la superficie de Marte, sino en el subsuelo".

 



Giménez piensa que dentro de cinco años se empezará a descubrir planetas como la Tierra. En parte gracias a satélites como el francés Corot, el estadounidense Kepler o la misión Plato, de la ESA, prevista para 2017. El inconveniente es que estas misiones no van a hacer espectroscopía, es decir que no se averiguará cómo son sus atmósferas. "Vamos a detectar el planeta pero no la atmósfera". Afirma que para ello "hay que hacer desarrollos nuevos y eso llevará veinte años".
 

Igualmente, con los medios disponibles se intenta buscar "indicadores de modificación de la atmósfera por efecto de la vida". Esta información de las atmósferas de los exoplanetas se logra con el método de fotometría de tránsito, cuando estos son captados cruzando delante de sus estrellas. "En estos planetas lo que buscamos son indicadores, biomarcadores, como vapor de agua". Giménez explica que la luz de la estrella se refleja en el planeta, y el albedo resultante es lo que captan los instrumentos en la Tierra. Se podría por ejemplo llegar a ver "el efecto de la reflexión de la vegetación". Desde el espacio "en la Tierra eso se ve en longitudes de onda muy concretas". De esta manera los científicos podrían detectar clorofila, oxígeno, ozono, o anhídrido carbónico, como indicadores de que en esos planetas hay vida.

(Más información sobre estos temas puede leerse en los números 976, 1044 y 1102 de El País Cultural). 



 Temas relacionados en El Taller de Jar:


Río Tinto


Planetas extrasolares


Astrobiología




Copyright ® Daniel Veloso Mozzo 2014



No hay comentarios: