Escudriñamos las nubes de polvo para ver el nacimiento de nuevas estrellas. Cazamos la luz de soles lejanos distorsionada por la atmósfera de otros mundos en busca en uno que se parezca al nuestro.
Fotografiamos agujeros negros con números y algoritmos. Vemos energía y materia que no se ve y somos capaces de viajar al pasado siguiendo un rastro de luz. Desde que pudimos mirar al firmamento con el primer telescopio, el conocimiento sobre el lugar que ocupan el ser humano y la Tierra en el universo no ha dejado de cambiar. Y lo ha hecho gracias al trabajo de muchas mentes inquietas como la de Eva Villaver, astrofísica e investigadora del Centro de Astrobiología (CAB INTA-CSIC).
Al poco rato de terminar su conferencia en el XXIV Congreso Estatal de Astronomía celebrado en A Coruña (Galicia), hablamos de planetas lejanos, la búsqueda de vida extraterrestre y todas las preguntas que todavía quedan por responder.
«Cómo se mueven las cosas que vemos nos da información sobre las cosas que no vemos. En el sistema solar, el movimiento de determinados asteroides apunta a que pueda existir otro planeta».
– Neptuno fue el último planeta del sistema solar en ser descubierto. Hace ya casi dos siglos.
En los últimos años ha empezado a ganar fuerza una hipótesis: hay algo que está perturbando el movimiento de algunos asteroides lejanos. Existen unas órbitas extrañas y unos ángulos de posicionamiento de estas órbitas que encajarían si hubiese otro planeta exterior además de los que ya conocemos. Un nuevo planeta en el sistema solar que estuviese perturbando esas órbitas.
Cómo se mueven las cosas que vemos nos da información sobre las cosas que no vemos. Tenemos muchos casos. Los sistemas binarios de rayos X que tienen un agujero negro en el centro. A partir del movimiento de la estrella podemos determinar la masa del agujero. Lo mismo ocurre con el centro galáctico. Partiendo del movimiento de las estrellas cercanas determinamos que hay un agujero negro supermasivo en el centro.
En el caso del sistema solar, el movimiento de determinados asteroides apunta a que pueda existir otro planeta. Sabemos dónde tendría que estar, qué tipo de órbita debería seguir o la masa que debería tener, pero es difícil de detectar.
– Habla del planeta X. ¿Por qué es tan difícil verlo?
Está en una zona muy oscura, más lejos que Plutón. Al estar tan lejos del sol le llega muy poca luz y tiene una órbita muy larga. Estos dos factores hacen que su detección sea muy complicada.
– Estaría cerca del llamado cinturón de Kuiper. ¿Por qué en esta zona o en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter no se acabaron formando planetas?
En el momento que se forma un planeta, todo lo que hay alrededor se ve afectado. Por ejemplo, Júpiter y el resto de gigantes del sistema solar han limpiado sus órbitas de cuerpos más pequeños. Para que se forme un planeta, creemos que tiene que haber una densidad superficial de masa mínima; una cantidad de materia suficiente para que se produzca la primera acumulación de materia.
En el caso del cinturón de asteroides, no hay suficiente masa. Además, la órbita de Júpiter ha limpiado todos los alrededores. Ahí solo hay restos que no son suficientes como para formar algo.
– ¿Cuántos nos falta por conocer sobre la formación de los planetas?
Sabemos que se forman en los discos protoplanetarios alrededor de una estrella. Este disco tiene una estructura, las partes más cercanas a la estrella están más calientes y las más lejanas, más frías. Sabemos que por esa estructura de temperatura no se deberían poder formar planetas de gas muy grandes cerca de la estrella, porque el calor hace que el gas se evapore. El problema es que nos hemos encontrado gigantes gaseosos cerca de la estrella, por lo que hay detalles que se nos están escapando.
Además, existe otro modelo de mecanismo de formación de planetas alternativo que lo que dice es que, si tienes un disco, por inestabilidades gravitatorias se puede formar un planeta en cualquier punto. Los datos que tenemos nos señalan que unas veces funciona un modelo y otras veces, el otro.
«La primera sorpresa al detectar planetas extrasolares fue que el modelo del sistema solar no encajaba: encontrábamos gigantes gaseosos en órbitas más cercanas que la de Mercurio».
– Además de los gigantes, ¿qué hace que un planeta como el nuestro se acabe formando?
La formación de un planeta como la Tierra es más sencilla. Hace falta un disco de material sólido y tiempo. Sabemos que las partículas sólidas empiezan a formarse a partir de granos de polvo. Empiezan a aglutinarse mediante colisiones a no muy alta velocidad hasta alcanzar una masa crítica para que la gravedad empiece a actuar. La tensión del material, las fuerzas electromagnéticas, dejan de ser la fuerza que mantiene la estructura unida. La gravedad toma el control. A partir de ahí, puede empezar a crecer como planeta rocoso o como gaseoso.
– Con todas las lagunas que tenemos sobre nuestro propio vecindario solar, ¿cómo buscamos otros planetas en otras estrellas?
Hasta los años noventa, todo lo que sabíamos de los planetas era lo que teníamos alrededor. El modelo encajaba porque teníamos un único sistema, el nuestro, para explicar las cosas. La primera sorpresa al detectar planetas extrasolares fue que el modelo del sistema solar no encajaba: encontrábamos gigantes gaseosos en órbitas más cercanas que la de Mercurio. Ahora mismo, necesitamos ver muchos mundos diferentes para entender cuáles son los parámetros más relevantes en la formación de planetas. Necesitamos números y datos.
– ¿Se han encontrado planetas muy diferentes a los de nuestro sistema?
Hemos encontrado muchas supertierras, un tipo de planeta que no hay en nuestro sistema. Son planetas rocosos grandes, a mitad de camino entre la masa de la Tierra y la de Neptuno. Hay muchos de este tipo, lo que nos lleva a creer que quizá nuestro sistema tenía algunos que acabaron siendo engullidos por nuestra estrella en etapas tempranas del sistema solar.
– Una vez que se detectan estos planetas y estos sistemas, ¿cómo se buscan señales de vida en ellos?
Primero buscamos un planeta tipo Tierra a una distancia de la estrella suficiente para permitir la existencia de agua líquida en superficie. Lo llamamos la zona de habitabilidad. Una vez los tenemos, intentamos medir la atmósfera. Es complicado, porque la estrella es muy brillante y queremos medir la luz de un objeto pequeño con una atmósfera muy débil. Para eso, tenemos diferentes vías.
Una de ellas es esperar a que el planeta pase por delante de la estrella y descomponer la luz que atraviesa la atmósfera justo cuando pase por el borde. Sería como tener un vestido transparente que iluminamos por detrás con un foco de luz. Otra forma es separar la luz de la estrella de la luz del planeta. Para esto necesitamos tecnología que todavía no tenemos y que necesitamos desarrollar en el espacio, algo que posiblemente será factible en los próximos años.
«Necesitamos encontrar más tierras en nuestro entorno cercano, pero no hay muchos candidatos por ahora».
– ¿Por qué es importante contar con instrumentos de observación potentes fuera de nuestra atmósfera, como el James Webb?
El James Webb va a poder hacer muchos avances en la observación de atmósferas planetarias, pero aun así tiene límites. Tenemos que tener en cuenta que para hacer este tipo de mediciones con precisión necesitamos que el planeta esté cerca de nosotros. Hemos detectado muchos planetas como la Tierra en la zona de habitabilidad de su sistema, pero están tan lejos como para poder caracterizar su atmósfera en detalle. Necesitamos encontrar más ‘Tierras’ en nuestro entorno cercano, pero no hay muchos candidatos por ahora.
– Buscamos vida en base a lo que conocemos de nuestro planeta. ¿Qué probabilidades hay de que nos estemos dejando pistas por el camino?
Muchas. Pero no nos queda otra, tenemos que empezar por algún sitio. Quizá haya vida basada en silicio en lugar de carbono, ya que es un átomo similar, pero puede que no fuésemos capaces de reconocerla. Identificar una química compleja en base a un compuesto que no es el carbono y sin poder tomar muestras plantea muchos problemas. Además de que tampoco tenemos una buena definición operativa de lo que es la vida.
La entendemos como organismos con capacidad de replicarse. Pero, ¿qué pasa con los virus? En los próximos años, creo, la biología nos va a dar una mejor definición de lo que es la vida y con ello probablemente podamos hacer búsquedas más precisas fuera del sistema solar. Dentro del sistema es algo más fácil porque podemos tomar muestras y analizarlas.
«La probabilidad de que una estrella como el Sol forme un planeta como la Tierra es de entre el 15 y el 25 %».
– Según lo que hemos detectado hasta ahora, la Tierra podría parecernos algo único. ¿Qué hace pensar a la mayoría de astrónomos que no es así?
Orbitamos una estrella que no tiene nada de especial, se mire como se mire. Hay muchísimas estrellas como el Sol ahí fuera. Ahora sabemos también que la mayor parte de estrellas forma sistemas planetarios. La probabilidad de que una estrella como el Sol forme un planeta como la Tierra es de entre el 15 y el 25 %. Y si nos vamos a estrellas pequeñas, la probabilidad es todavía más alta.
No hay ningún parámetro que haga única y especial a nuestra estrella, ni a nuestro sistema planetario. Estudiando otras estrellas y otros planetas, el antropocentrismo se nos escurre entre los dedos. La probabilidad de que haya otro planeta como el nuestro con vida es real.
– ¿Y la probabilidad de encontrarlo?
Es alta, es alta. Lo que pasa es que la detección de vida remota se complica cuanto más nos alejemos de nuestro entorno.
– Hablando del antropocentrismo y ya de vuelta a la Tierra, ¿por qué a mucha gente le cuesta reaccionar ante la evidencia científica? ¿Qué falla?
Es muy difícil convencer a alguien que ya está convencido de algo de que cambie su opinión. Da mucho trabajo. Hay quien prefiere seguir creyendo en lo que ya cree porque se siente cómodo en ello. Además, la ciencia no proporciona nunca una narrativa sólida de las cosas. No dice esto es así y será así siempre. El conocimiento cambia continuamente y este proceso puede generar desasosiego.
La educación desde que somos niños es clave. Aprender a cuestionarnos las cosas sin problema, aprender a pensar por nosotros mismos, ayuda a la ciencia. Por otro lado, está la divulgación desde la ciencia, que debe estar bien hecha y no desde la torre de marfil. Hemos logrado que el científico empiece a acercar la ciencia a la gente, pero también ha surgido esa figura de divulgador profesional que se sube al pedestal. Se vuelve inalcanzable y comunica solo para la élite.
Hay que tratar a la población general como lo que es: gente interesada a la que a veces le cuesta cambiar de opinión porque tampoco tiene tiempo para todo.
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Imágenes | Eva Villaver, Wikimedia Commons/David Nieto, UCM
