Nuestra visión del lugar que ocupamos en el Universo ha cambiado mucho durante los últimos 30 años. Si, a principios de los años 90, considerábamos a la Tierra como uno de los nueve únicos planetas conocidos (solo 8 desde que Plutón fuera degradado en 2006), en estos momentos ocupa un puesto indefinido en una larga lista que supera los 3.500 planetas cuya existencia ha sido confirmada por la ciencia, todos ellos, exceptuando a los primitivos, girando alrededor de estrellas distintas al Sol.

Lo curioso del caso es que los instrumentos que nos ofrecen la visión actual del cosmos no han cambiado mucho desde entonces. Si enfocamos hacia una estrella nuestros mejores telescopios, apenas lograremos ver un lejano punto de luz sin dimensiones y, por supuesto, continuamos siendo incapaces de ver cualquier planeta que orbite alrededor de ella, al menos cualquier planeta como los que giran alrededor del Sol, inhábiles para generar luz propia ¿Cómo, pues, se las ingenian los astrofísicos para detectar esos lejanos mundos extrasolares? ¿Cómo, además de detectar su presencia, consiguen calcular su tamaño, periodo de traslación, temperatura y composición de su atmósfera?

Nuestro invitado es uno de esos científicos observadores capaces de captar lo que, a todas luces, parece inobservable, al menos de forma directa. Guillermo Torres, argentino de origen e investigador del Harvard Smithsonian Center of Astrophysics, explica hoy desde Cambridge, Massachusetts, Estados Unidos, las distintas técnicas de observación que han permitido el milagro de colocar a la Tierra en su lugar, es decir, como uno más entre el inmenso número de planetas que habitan la Vía Láctea.

Guillermo Torres dice que los científicos están convencidos de que cada estrella de nuestra galaxia, y probablemente de todas las galaxias, tiene al menos un planeta por término medio. Ese “al menos” es una forma cauta de decir las cosas porque, a pesar de las limitaciones de la tecnología, se han descubierto ya que muchas de ellas, más de 600, tienen sistemas planetarios con hasta 8 planetas en algún caso.

La diversidad de planetas descubiertos no tiene limitaciones ni en cuanto al tipo de estrella a la que pertenecen, ni en cuanto a la forma y tamaño de los mismos.

La muestra evidente de que prácticamente cualquier tipo de estrella puede tener su sistema planetario nos la ofreció el primer sistema extrasolar descubierto en la historia de la humanidad. Sucedió en 1992, en aquel año, Aleksander Wolszczan, usando el radiotelescopio de Arecibo descubrió la presencia de dos planetas (posteriormente se descubriría un tercero) alrededor de un púlsar, es decir, los restos agonizantes de una enorme estrella. Este descubrimiento tuvo lugar tres años antes de la detección de 51 Pegasi B, el primer planeta extrasolar que orbitaba alrededor de una estrella del tipo solar.
Los planetas descubiertos hasta ahora son de todo tipo: planetas rocosos como la Tierra o Marte, planetas gaseosos como Júpiter o Saturno y también se ha descubierto una gama intermedia entre ambos, a los que se ha llamado “supertierras”.

Guillermo Torres explica durante la entrevista cómo los observadores logran extraer la información sobre un planeta a partir de la luz que nos llega desde su estrella madre. Dos son los principales métodos de detección: El método Doppler o de velocidad radial y el método de tránsito.

El método Doppler se basa en la detección de cambios en la velocidad de la estrella cuando, por efecto de la atracción gravitatoria de un planeta, ésta gira alrededor del centro de masa de ambos cuerpos. Es fácil de entender observando la pareja formada por la Tierra y la Luna. Ambos cuerpos giran alrededor de un centro común situado a 4668 km del centro de la Tierra, en la línea que separa ambos cuerpos. Si la Luna no fuera visible, bastaría con observar ese giro excéntrico de la Tierra para detectarla, ello permitiría la masa relativa de la Luna respecto a la Tierra y su periodo de traslación alrededor de ella. Así es como se detectan planetas extrasolares alrededor de estrellas lejanas. Si el planeta es lo suficientemente grande, la estrella madre girará alrededor del centro de masa de ambos cuerpos y como consecuencia en unos momentos se alejará de nosotros y en otros se acercará, cambiando periódicamente su velocidad. Ese cambio de velocidad queda reflejado en su luz y los observadores como Guillermo Torres pueden descubrir y calcular datos concretos del planeta aunque éste no sea visible. Así fue detectado 51 Pegasi B (ahora bautizado como Dimidio) en 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz.

El segundo método más utilizado es conocido como método de tránsito. Básicamente se trata de la detección de la variación de luz de la estrella cuando un planeta pasa delante de su disco estelar, es decir cuando se produce un eclipse. La disminución de luz puede ser muy pequeña, si el planeta es del tamaño de Júpiter y la estrella es como el Sol, la disminución será del 1%; si el planeta fuera como la Tierra, apenas llegaría a disminuir un 0,01%. Variaciones tan sutiles son muy difíciles de detectar desde la superficie terrestre debido al efecto perturbador de la atmósfera. En su lugar, sondas espaciales expresamente construidas para la observación de amplias zonas del cielo han proporcionado una visión limpia que ha permitido multiplicar los descubrimientos. Observatorios espaciales como COROT, KEPLER y, próximamente, TESS han rastreado, o rastrearán, porciones de cielo pobladas por cientos de miles de estrellas y obteniendo imágenes de forma sistemática para detectar los sutiles cambios de luz que tienen lugar cuando los planetas pasan frente a ellas.

Guillermo Torres habla de las dificultades que tiene la investigación de planetas extrasolares y de los métodos que permiten extraer información oculta en la luz de sus estrellas. Unas investigaciones que, sin duda, contribuirán a comprender el Universo y permitirán, en un futuro, encontrar otras Tierras, capaces de albergar vida y, por qué no pensarlo, inteligencia.
Os invito a escuchar a Guillermo Torres, astrofísico observacional, investigador del Harvard Smithsonian Center of Astrophysics, en Cambridge, Massachusetts, USA y Miembro de la Unión Astronómica Internacional.