El futuro de la humanidad **

La colonización de marte, los viajes inerestelares,
la inmortalidad y nuestro destino más allá de la tierra

 

El Kepler y un universo de planetas

 

Cada pocos días, Giordano Bruno se venga.

** Michio Kaku. (2019). El futuro de la humanidad. México: Penguin Randon House. Primera edición en México.

** Michio Kaku. (2019). El futuro de la humanidad. México: Penguin Randon House. Primera edición en México.

En el año de 1600, Bruno, el predecesor de Galileo, fue quemado vivo por herejía en Roma. Las estrellas de los cielos son tan numerosas, decía, que nuestro Sol tiene que ser una entre muchas. Sin embargo, también alrededor de esas estrellas orbita una multitud de planetas, algunos de los cuales pueden estar habitados por otros seres.

Durante siete años la iglesia lo mantuvo en prisión sin haberlo juzgado, y después lo desnudó, le hizo desfilar por las calles de Roma, le ató la lengua con una correa de cuero y lo azotó sujeto a un poste de madera. Se le dio una última oportunidad de retractarse, pero él se negó a renegar de sus ideas.

Para borrar su legado, la Iglesia incluyó todos sus escritos en el Índice de libros prohibidos. Pero, a diferencia de las de Galileo, las obras de Bruno estuvieron prohibidas hasta 1966. Galileo se había limitado a afirmar que el Sol, y no la Tierra, era el centro del universo. Bruno había insinuado que el universo no tiene ningún centro.

En 1584, Bruno resumió su filosofía escribiendo: “Declaramos que este espacio es infinito […] en él hay infinidad de mundos del mismo tipo que el nuestro”. Ahora, más de cuatrocientos años después, se han documentado unos cuatro mil planetas extrasolares en la Vía Láctea, y la lista crece a diario. (En 2017, la NASA publicó una lista de 4 mil 496 posibles planetas, de los que se han confirmado 2 mil 330, descubiertos por la sonda Kepler).

Las ideas de Bruno languidecieron durante siglos, pues encontrar un planeta extrasolar es sumamente difícil y en otro tiempo se pensaba que era casi imposible. Los planetas no emiten luz propia, y la luz que reflejan es mil millones de veces más débil que la de las estrella madre, cuyo fuerte resplandor puede incluso ocultar el planeta en cuestión. Pero gracias a los telescopios gigantes y los detectores situados en el espacio de los que hoy disponemos, un aluvión de datos recientes ha demostrado que Bruno tenía razón.

 

Métodos para encontrar exoplanetas

 

No es fácil ver exoplanetas directamente, de modo que los astrónomos los localizan mediante toda una variedad de estrategias indirectas. La profesora Seager insistió en que los astrónomos confían en sus resultados, pues detectan un exoplaneta de muchas maneras diferentes. Una de las más utilizadas es el llamado “método del tránsito”. A veces, al analizar la intensidad de la luz de una estrella, se observa que se debilita cada cierto tiempo. Este apagamiento es un efecto muy ligero, pero indica la presencia de un planeta que, visto desde la Tierra, se ha situado delante de su estrella madre, absorbiendo así parte de su luz. Esto permite seguir la trayectoria del planeta y calcular sus parámetros orbitales.

Un planeta del tamaño de Júpiter reduciría la luz de una estrella como nuestro Sol en un 1 por ciento, aproximadamente. Para un planeta como la Tierra, el porcentaje sería de 0.008 por ciento. Esto equivale a la pérdida de luminosidad del faro de un coche cuando un mosquito pasa por delante. Por fortuna, me explicó la profesora Seager, nuestros instrumentos son tan sensibles y precisos que pueden percibir los cambios de luminosidad más ligeros provocados por múltiples planetas y demostrar la existencia de sistemas solares enteros. Sin embargo, no todos los exoplanetas se sitúan delante de una estrella. Algunos dibujan órbitas inclinadas y, por lo tanto, no se pueden observar con el método del tránsito.

Otro método muy utilizado es el de la velocidad radial o efecto Doppel. Los astrónomos buscan una estrella que parezca moverse de un lado a otro de manera regular. Si existe un planeta grande, del tamaño de Júpiter, en órbita alrededor de la estrella, entonces, esta y su Júpiter orbitan uno alrededor del otro. Pensemos en una mancuerna dando vueltas. Los dos pesos, que representan la estrella madre y su Júpiter, giran alrededor de un mismo centro.

El planeta del tamaño de Júpiter es invisible desde tan lejos, pero podemos apreciar que la estrella madre se mueve con exactitud según nuestros cálculos. El efecto Doppler se puede utilizar para calcular su velocidad. (Por ejemplo, si una estrella amarilla se mueve hacia nosotros, las ondas de luz se comprimen como un acordeón, y la luz cuando esta se acerca se vuelve un poco azulada. Si se aleja de nosotros, su luz se estira y se vuelve rojiza. La velocidad de la estrella se puede determinar analizando los cambios en la frecuencia de la luz cuando esta se acerca y se aleja del receptor. Es similar a lo que ocurre cuando un radar de policía dirige un rayo hacia nuestro coche. Los cambios en la luz láser reflejada se pueden utilizar para medir la velocidad a la que vamos.)

Además, la observación meticulosa de la estrella madre durante semanas y meses permite a los científicos calcular la masa del planeta, aplicando la ley de gravedad de Newton. El método Doppler es tedioso, pero condujo al descubrimiento del primer exoplaneta en 1992, que provocó una estampida de astrónomos ambiciosos que intentaban encontrar el rastro del siguiente. Los primeros planetas que se descubrieron eran del tamaño de Júpiter, ya que los objetos gigantes corresponden a los movimientos más aparentes de la estrella.

El método de tránsito y el Doppler son las dos técnicas principales para localizar planetas extrasolares, pero en tiempos recientes se han introducido varias más. Una es la observación directa, con la que, como se ha dicho, es difícil de lograr el descubrimiento de un nuevo planeta. Sin embargo, la profesora Seager está entusiasmada con los planes de la NASA de desarrollar sondas espaciales capaces de obstruir con precisión la luz de la estrella madre, que normalmente no permitiría ver el planeta.

Otro prometedor método alternativo es el de la lente gravitacional, aunque sólo funciona cuando hay una alineación perfecta entre la tierra, el exoplaneta en cuestión y su estrella madre. Gracias a la teoría gravitacional de Einstein, sabemos que la luz se puede curvar cuando pasa cerca de un cuerpo celeste, pues una masa muy grande puede alterar la trama del espacio-tiempo a su alrededor. Incluso si el objeto no es visible para nosotros, cambiará la trayectoria de la luz, como lo hace un cristal transparente. Si un planeta se sitúa directamente delante de una estrella lejana, la luz se distorsionará en forma de anillo. Este patrón particular se llama “anillo de Einstein’’, e indica la presencia de una masa considerable entre el observador y la estrella.

 

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