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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

Ministerio de Ciencia e Innovación

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología

Universidad de Castilla - La Mancha

Predicción de planetas habitables

Predicción de planetas habitables - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

Se han descubierto también planetas de un tamaño similar a la Tierra.

La última actualización del banco de datos para planetas extrasolares de la que tengo noticia incluye 1.954 planetas. Las misiones espaciales dedicadas a descubrirlos así lo van haciendo casi día a día, por lo que este banco de datos no deja de crecer y de sorprendernos.

Muchos de los planetas descubiertos son similares a Júpiter, aunque en ocasiones de un tamaño hasta treinta veces superior. Evidentemente, los planetas grandes son los más fácilmente detectables, sea cual sea el método de detección empleado, el cual puede determinar la disminución de la intensidad de la luz que nos llega de una estrella cuando el planeta pasa por delante de ella, o puede medir el “baile gravitatorio” de la estrella alrededor de la cual gira uno o más planetas. No obstante, se han descubierto también planetas de un tamaño similar a la Tierra, lo que sugiere que podrían poseer una composición química pareja a la de nuestro planeta.

El número de planetas descubierto y sus características permiten comenzar a realizar estudios estadísticos, en particular, permiten incluso hacer predicciones sobre características de los sistemas estelares que no dependen de la masa de los planetas, la cual está sesgada, como decía, por las limitaciones de los métodos de detección. Indudablemente, un tema de gran interés es desentrañar cuántos planetas habitables podrían encontrarse en otros sistemas planetarios. La mayoría de las veces, los planetas detectados no se encuentran en la llamada zona habitable: la zona situada a una distancia de la estrella tal que la temperatura es compatible con la existencia de agua líquida. Como ya he explicado en otras ocasiones, la vida no puede estar basada en otra cosa que no sea la química del carbono en medio acuoso. De hecho, las moléculas orgánicas deben encontrarse también en estado líquido, ya que la fluidez es absolutamente necesaria para permitir los procesos vitales.

Puesto que no es posible detectar directamente todos los planetas que pueden orbitar alrededor de una estrella para estimar cuántos de ellos podrían existir en la zona habitable, es necesario utilizar criterios que permitan predecir, en base a los datos adquiridos sobre los planetas descubiertos y las distancias a las que se encuentran de sus estrellas, tanto si pueden o no existir más planetas aún no detectados, como estimar a qué distancia de la estrella central podrían encontrarse. Parece una tarea imposible, pero no lo es. Y no lo es gracias a una ley de las órbitas planetarias inicialmente propuesta hace exactamente trescientos años y perfilada cincuenta años más tarde: La ley de Titius-Bode.

Regla planetaria

Esta ley, que en realidad es una regla, revela que las distancias de los planetas al Sol siguen una proporción matemática sencilla. La regla es resultado de observar que si damos el valor 10 a la distancia entre la Tierra y el Sol, entonces los planetas se encuentran a distancias del Sol que de Mercurio a Saturno, incluyendo el cinturón de asteroides, adquieren los valores: 4, 7, 10, 16, 28, 52, 100. Estos números surgen de sumar 4 a la serie 0, 3, 6, 12, 24, 48, 96… es decir, cero, luego tres, y luego la duplicación del número anterior. Esta ley predijo las órbitas del cinturón de asteroides y de Urano antes de que se descubrieran; sin embargo, no puede predecir la órbita de Neptuno. Como toda regla, tiene sus excepciones.

Haciendo uso de ella, astrónomos de la Universidad Nacional de Australia y del Instituto Niels Bohr de Copenhague, analizan 77 estrellas alrededor de las cuales se han descubierto tres planetas y 74 estrellas que cuentan con cuatro o más planetas, e intentan predecir las órbitas donde deberían encontrarse otros planetas aún no detectados. Los astrónomos comprueban que de los 151 sistemas estelares analizados, 124 siguen muy bien la ley de Titius-Bode. Esto sugiere que los otros 27 tal vez no la cumplan porque todavía no se han detectado planetas en las órbitas adecuadas.

Los astrónomos predicen nuevas órbitas para estos desconocidos planetas de acuerdo a esta ley, tanto en las 124 estrellas que la cumplen como en las 27 que aparentemente no lo hacen. El objetivo de esta predicción es doble: primero, intentar facilitar el descubrimiento de nuevos planetas alrededor de estas estrellas, al sugerir dónde deberían fijar su atención los telescopios espaciales y, en segundo lugar, intentar estimar el número de planetas que se encontrarían orbitando en el interior de las zonas habitables.

Los astrónomos descubren que, de acuerdo a sus predicciones, y a los datos ya adquiridos, cada uno de esos 151 sistemas estelares poseería de uno a tres planetas orbitando en el interior de la zona habitable y, por consiguiente, contaría con las condiciones teóricas para el desarrollo de la vida, al menos la vida primitiva. Además, el tipo de planeta que se encontraría en la zona habitable sería, en general, rocoso, es decir, de un tipo similar al terrestre, por lo que podría contar con agua líquida sobre su superficie, algo más difícil que suceda en planetas gigantes de tipo gaseoso, como Saturno o Júpiter, incluso si estos orbitaran dentro de la zona habitable.

Así pues, estos estudios de estadística y predicción planetaria sugieren que, por término medio, cada estrella de nuestra galaxia podría contar con al menos un planeta en el que la vida (aunque no necesariamente la inteligencia ni la civilización) pudiera desarrollarse. El ser humano y nuestro planeta sigue empequeñeciendo frente a la inmensidad del cosmos.

Referencia: Using the Inclinations of Kepler Systems to Prioritize New Titius-Bode-Based Exoplanet Predictions. T. Bovaird et al. (2015). http://mnras.oxfordjournals.org/lookup/doi/10.1093/mnras/stv221

Obras de divulgación de Jorge Laborda

Quilo de Ciencia Volumen I. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda

Circunstancias encadenadas. Ed. Lulu

Circunstancias encadenadas. Amazon

Una Luna, una civilización. Por qué la Luna nos dice que estamos solos en el Universo

One Moon one civilization why the Moon tells us we are alone in the universe

Adenio Fidelio

El embudo de la inteligencia y otros ensayos


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