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[fernando]

Planetas extrasolares

Por Sebastian Musso

Si nos encontráramos en Plutón, el Sol no se vería más que como un punto amarillo, más brillante que el resto de las estrellas. El planeta Júpiter se mostraría como un débil punto de luz y la Tierra sería totalmente invisible. Sin embargo, aunque Plutón es (la mayor parte del tiempo) el más externo de los planetas del Sistema Solar todavía deberíamos recorrer unas mil veces esta distancia para llegar a sus límites. Allí se encuentra la llamada “Nube de Öort�, un enjambre de núcleos cometarios desde donde nuestro Sol no es más que la estrella más brillante del cielo y donde los planetas no pueden observarse.

La pregunta no solucionada por la astronomía hasta hace muy pocos años es cuantas de los miles de millones de estrellas que pueblan el Universo tienen su corte de planetas invisibles a nuestros ojos. Al formarse las estrellas a partir del gas y el polvo interestelar; ¿se condensan siempre núcleos de materia más pequeños en forma de planetas o se necesitan condiciones especiales de modo que nuestro Sistema Solar sería relativamente raro ?

La detección de planetas orbitando otras estrellas mediante luz visible sería muy difícil. Los planetas no poseen luz propia, y la poca luz que reflejan sería anulada por el resplandor de la estrella alrededor de la cual giran. Pero si miramos por un telescopio con el que podemos observar luz infrarroja podríamos detectar cuerpos opacos. Todo cuerpo que tenga una temperatura superior al frío del espacio emite cierta radiación en el infrarrojo (es el mismo funcionamiento de un radar militar pero con un fin que tiene como objetivo final encontrar vida y no destruirla).

Durante la mayor parte de 1983, el Satélite de Astronomía Infrarroja (IRAS), un proyecto conjunto de estadounidenses, británicos y alemanes que por esas casualidades de la vida se pusieron de acuerdo, estudió entre muchas otras cosas la estrella Vega. La estrella es una de las más brillantes del cielo y está ubicada en la constelación de la Lira a 26 años luz de la Tierra. Su masa es unas tres veces la del Sol y tiene unos pocos millones de años de edad.

En la actualidad creemos, como hablamos también en este libro, que el Sistema Solar se formó hace 4.600 millones de años de una nebulosa de gas y polvo interestelar. La emisión infrarroja que rodea a Vega parece provenir de una inmensa multitud de partículas al menos tan grande como piedras y otras tal vez de las dimensiones de un planeta que giran alrededor de Vega. Esto puede ser un sistema solar en formación. Las observaciones infrarrojas y de radio han comenzado a detectar otros anillos alrededor de estrellas jóvenes. HL Tauri, que se encuentra a 520 años luz y solo tiene unos 100.000 años de edad (en términos astronómicos es un bebé), está rodeada por un disco de silicatos y hielo.

La gran esperanza hace unos años era el Telescopio Espacial Hubble y no se hizo rogar, una nueva imagen compuesta de la región central de la Nebulosa de Orión se convirtió en algo más que una linda astrofotografía. Astrónomos de la Universidad de Houston, Texas y del Instituto de Astronomía de Alemania han detectado discos de gas y partículas rodeando a 160 estrellas vecinas. Las estrellas más jóvenes de la nebulosa. El mínimo de masa de cada disco está entre un tercio y 730 veces la masa de nuestro planeta, no lo suficiente para formar un sistema solar como el nuestro, pero algunos astrónomos creen que esos discos son hoy más masivos. El mosaico armado por O´Dell con las imágenes del Hubble cubre 2,5 años luz de diámetro con una resolución capaz de encontrar estructuras tan chicos como la distancia que separa a Plutón del Sol (cosa que no es pavada teniendo en cuenta que la Nebulosa de Orión está a 1.500 años luz de nosotros).

Hoy, meses después las mismas fotografías del HST, muestran que los discos protoplanetarios que rodean a las estrellas se encuentran a menos de un año luz de cuatro estrellas muy masivas conocidas bajo el nombre del Trapezium. Las estrellas del Trapezium, particularmente Theta 1 Orionis (la más brillante de las cuatro) está barriendo con su enorme radiación ultravioleta los aún tenues discos y cortándonos la posibilidad de observar un Sistema Solar en formación. Una lástima.

Ejemplos de posibles sistemas planetarios hay muchos. 61 Cygni (la estrella número 61 en orden desde la más brillante a la más débil en la constelación del Cisne), apodada la “estrella voladora� debido a su rápido movimiento de traslación en relación a las estrellas lejanas. Los dos componentes de este astro giran alrededor de un punto gravitacional común cada 650 años. Posiblemente 61 Cygnis tiene una o más compañeras ocultas, cuerpos cuya masa se calcula en cinco o diez veces la de Júpiter. En este caso se trataría de planetas grandes pero no estrellas.

Más o menos el 60 % de las estrellas jóvenes presentan evidencias de un disco protoplanetario incluyendo HL Tauri y L1551-IRSS. Ambos discos tienen una masa de 0,01 veces la del Sol y el de Vega tiene aproximadamente el doble del tamaño de nuestro Sistema Solar. Los tamaños de estas partículas que los forman oscilan entre un milímetro y una millonésima parte de la masa solar.

Beta Pictoris, a 56 años luz de la Tierra posee un disco 10 veces más grande que nuestro Sistema Solar ( aunque su grosor no supera los 600 millones de kilómetros ) donde se encuentra uno más interno con un radio comparable a la distancia de Marte a nuestra estrella. En aproximadamente 10 millones de años este material del disco se disipará, es el tiempo que tendrán los posibles planetas para formarse.

Van Biesbroeck 8 es una estrella roja muy pequeña, con una masa inferior al 10 % de la del Sol, que se encuentra a 21 años luz. Pertenece a un sistema solar quíntuple y órbita en torno a dos pares de estrellas, Wolf 692 y Wolf 630, dos binarias que a su vez giran un par alrededor del otro. El movimiento de la estrella Van Biesbroeck 8 ha sido estudiado durante los últimos 25 años en el Observatorio Naval de Washington, y un equipo dirigido por Robert Harrington, ha informado a informado de una oscilación periódica. Aparentemente un compañero invisible, con una masa superior a la de Júpiter giraría alrededor d esta estrella una vez cada 12 años terrestres a una distancia de dos Unidades Astronómicas

Todavía no sabemos seguro cuántos sistemas planetarios hay además del nuestro, pero creemos que su abundancia es grande. En nuestro “barrio� más próximo no hay uno sino de cierta forma cuatro sistemas planetarios: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno poseen cada uno de ellos un sistema de satélites que se asemeja mucho al Sistema Solar. Las lunas más pequeñas próximas al planeta y muy cerca unas de otras, un sistema de anillos que hace las veces de “cinturón de asteroides� a menor escala, y satélites más masivos que se separan geométricamente del centro del sistema.

Aún no podemos ver directamente los planetas de otras estrellas pero estamos consiguiendo detectar la influencia que estos ejercen sobre el sol al cual rodean. Imaginemos así una estrella con un movimiento propio importante que durante décadas se va desplazando sobre el fondo de las constelaciones más distantes, y con un planeta grande de la masa de Júpiter o más. Agreguemos también que el plano orbital del planeta coincida más o menos en un ángulo recto con nuestra visual. Cuando el planeta oscuro se encuentre desde nuestra perspectiva a la derecha de la estrella, la estrella se verá arrastrada hacia la derecha y cuando se encuentre en la posición opuesta la estrella será tironeada hacia la izquierda. En consecuencia el curso del sol no será una línea recta sino una ondulada.

Las interacciones complejas de las tres estrellas del sistema Alpha Centauri harían muy difícil la detección de un planeta. Incluso en el caso de la Estrella de Barnard la investigación se hace penosa. Se realizaron dos intentos de este tipo para encontrar planetas en este último astro y según algunos criterios ambos intentos han tenido éxito e indican la presencia de al menos dos planetas de masa joviana moviéndose en órbitas algo más cercanas a las posiciones de Júpiter y Saturno con respecto al Sol.

Otro caso interesante lo representa Gamma Cephei donde se detectó una variación de 25 metros / seg.; en la velocidad radial de esta estrella. Las variaciones ocurren con un periodo de 2,7 años terrestres lo que sería el periodo orbital de un planeta de dos veces la masa de Júpiter. De 16 estrellas observadas por los astrónomos Bruce Campbell y Gordon Walker (los que estudiaron a Gamma en la constelación de Cefeo) 7 mostraron similares variaciones de entre los 20 m / s. Por suerte, la historia tiene en los últimos años, caminos más ciertos y sumamente prometedores.