El dissabte 15 de juliol va celebrar-se la II Jornada d'Astronomia de Cerdanya, organitzada pel Grup de Recerca de la Cerdanya. Un dels ponents va ser el Doctor en física que compagina la tasca de recerca a l'Observatori del Montsec amb la divulgació de l'astronomia des de Celístia Pirineus, Kike Herrero, que va explicar amb quines tècniques es poden detectar planetes que no formen part del Sistema Solar
La Terra té una sèrie de característiques que la fan habitable. Però, és l'únic planeta amb vida? Avui dia, aquesta pregunta no es pot respondre, però la ciència avança i cada cop estem una mica més aprop de saber si estem sols a l'univers, o no. "Ara tenim els telescopis prou potents i les tècniques necessàries per començar a parlar de planetes que orbiten altres estrelles, els denominats exoplanetes", explica a la II Jornada d'Astronomia de Cerdanya el Doctor en física que compagina la tasca de recerca a l'Observatori del Montsec amb la divulgació de l'astronomia des de Celístia Pirineus, Kike Herrero.
Actualment es coneixen "5446 exoplanetes en 4020 sistemes planetaris diferents". Va ser l'any 1995 quan es va trobar el primer exoplaneta, i va ser a l'estrella 51 Pegasi. "En les dues primeres dècades de descobrir planetes vam començar a classificar-los segons el tamany o la velocitat a la que giren la seva estrella, per exemple", assenyala Herrero. "Va suposar una autèntica revolució, estàvem començar a trobar planetes fora del Sistema Solar".
Al nostre sistema planetari, els planetes més rocosos i petits són els que es situen més pròxims al Sol. D'altra banda, els planetes gasosos i gegants estan més distants. "El primer exoplaneta que va descobrir-se té la mida de Júpiter i està molt proper a la seva estrella". Per aquest motiu, si poguéssim apropar-nos a ell, veuríem que "és un lloc realment infernal" ja que "ens trobariem amb un enorme món gasos a més de 2000 graus de temperatura".
El camí fins a arribar a la detecció de planetes extrasolars comença solventant un problema obvi: la brillantor de les estrelles. "Sirius és l'estrella més brillant del firmament". Està a vuit anys llum de distància i la podem veure a l'hivern. "Doncs al seu costat hi ha una enana blanca que pràcticament no es veu. En cas d'haver sigut un planeta el que orbités aquesta estrella, encara seria molt més difícil observar-lo".
Quan s'observa una estrella, tot i que es faci amb un telescopi molt potent, el que es veu és un punt que enlluerna, per la qual cosa "en la majoria dels casos és impossible poder detectar petits punts de llum, que serien els planetes que reflecteixen una mil·lèsima part de la llum de l'estrella". Herrero apunta que el que es fa per descobrir planetes és fixar-se "en algun efecte que pateixi la llum de l'estrella", conegut com a mètode indirecte.
Un dels exemples que esmenta el Doctor en física és el de Beta Pictoris. "És una estrella molt jove amb un disc de material circumestel·lar formant una família de planetes". Quan aquests estan lluny de l'estrella i són prou grossos, es poden fotografiar amb uns instruments que s'anomenen coronògrafs. "El que fan es tapar l'estrella per veure que hi ha al seu voltant, com quan amb una mà tapem el Sol per observar l'entorn".
L'astrofísic descriu que en la majoria dels casos les tècniques que utilitzen són una mica més complexes i comencen per estudiar el moviment dels astres al cel. "La frase de que la Lluna orbita al voltant de la Terra no és ben be correcte ja que tots dos cossos s'estan movent al voltant del baricente, el punt que equilibraria la balança". Doncs els planetes no només orbiten al voltant de l'estrella, sinó que aquesta també es mou. "Fa un petit moviment pel fet de tenir planetes al seu voltant".
A partir dels anys 90 el que s'ha pogut detectar és quan s'allunya i apropa una estrella respecte a la posició de la Terra. "En cas de que la distància entre nosaltres sigui major, la seva llum apareix més envermellida. En canvi, quan és menor, és més blavosa". Amb les ones de so té lloc un fenòmen semblant, conegut com efecte doble. "Quan un cotxe ens passa aprop, se sent més greu, i quan s'allunya, l'escoltem més agut".
Esquema de les velocitats radials (Imatge: Presentació Kike Herrero)
Mitjançant aquesta tècnica es poden mesurar les velocitats radials de les estrelles, tot i que els seus moviments siguin molt subtils. "Els planetes més petits tindran un efecte menor en la seva estrella". Com que la seva detecció és també més difícil, s'utilitzen espectògrafs d'alta ressolució. "D'aquesta manera podem veure com la llum d'una estrella canvia de color, segons s'allunyi o s'apropi". Actualment són tan precisos, que el divulgador apunta que detecten velocitats d'un metre per segon.
Un dels planetes que s'han descobert per la seva velocitat radial és Gliese 581. "En les primeres troballes ens fixàvem en les estrelles menys massives, les nanes vermelles, perquè al tenir menys massa pateixen més els efectes del seu voltant". Actualment, pels moviments periòdics que realitza es coneix la seva familia planetària i quina massa té cadascun d'ells.
A mesura que han passat els anys, també s'han descobert planetes que comparteixen característiques amb el nostre. "A només 4,2 anys llum de distància hi ha un exoplaneta semblant a la Terra: Pròxima Centauri b", explica l'astrònom de Celístia Pirineus. "A part de les seves característiques de roca similars, està a una zona que pot ser interessant per començar a parlar de vida i habitabilitat".
Una altra manera de localitzar nous planetes és observant els cossos que li passen per davant. "Imagineu-vos que entre un focus i vosaltres passa un mosquit. Encara que no tinguis la ressolució suficient per a fotografiar-lo, pots detectar que durant un moment t'ha arribat una mica menys de llum. I és que si l'alineació geomètrica és l'adeqüada, veiem passar aquests planetes entre l'estrella i nosaltres", assenyala Herrero.
Esquema dels planetes amb trànsits (Imatge: Presentació Kike Herrero)
Realment, el que es pot arribar a mesurar és la brillantor d'una estrella i com, en el moment que un planeta passa entre ella i la Terra, és una mica més dèbil. "Si això es torna a repetir al cap d'uns dies, sabem que alguna cosa està passant al voltant de l'estrella". Això s'anomena "trànsit dels exoplanetes". Al nostre Sistema Solar també s'observa, però només amb els planetes interiors, és a dir, "els que de tant en tant podem veure entre el Sol i nosaltres, com Venus". Si "la taca o eclipsi" és més gran, serà més fàcil arribar a detectar-lo.
La primera vegada en què l'observació del trànsit d'exoplanetes va donar els seus fruits va ser amb el descobriment de HD 209458 b. "Es van acabar els noms de deus grecs i romans", bromeja Herrero. "La baixada de brillantor va ser del 1%". Des de març de 2009, el satèl·lit Kepler de la NASA recorreix l'espai "sense la influència de la meteorologia o de l'atmosfera" seguint la brillantor de milers d'estrelles "intentant detectar trànsits".
El Doctor en física comenta que si hi ha un fenòmen que s'associa a la vida és la presencia d'aigua en estat líquid. "Els planetes que estiguin aprop d'estrelles massives són molt calents perquè la calor que aquestes emeten arriba més lluny. Per poder trobar aigua en estat líquid, hauríem de fixar-nos en un planeta que estigués més allunyat, per la qual cosa la zona d'habitabilitat es desplaça".
Però també s'han trobat estrelles molt similars al Sol, per la qual cosa els planetes habitables estarian situats a una distància similar a la de la Terra. Aquí comença la carrera de l'astrobiologia, la ciència que estudia la vida als astres. "La vida modifica el seu entorn, i en particular la seva atmosfera". Ara la pregunta que llença Herrero és· "En quin moment serem capaços de trobar biomarcadors?".
Et pot interessar
Si t'ha agradat llegir Kike Herrero: "A només 4.2 anys llum de distància hi ha un exoplaneta semblant a la Terra", potser també t'interessa la lectura de Erola Simon: "La nostra feina és recollir la documentació produïda a la Cerdanya"
Article redactat per Elena Pardo a partir de la conferència de Kike Herrero a la II Jornada d'Astronomia de Cerdanya.