Cómo se descubren nuevos planetas? (2) Con qué los expiamos…
La Iglesia católica “puso el grito en el cielo” cuando Galileo Galilei comentó en un escrito temeroso, que al dirigir su pequeño telescopio hacia las “pequeñas luminarias que se mueven” en el espacio nocturno, observaba objetos que parecían similares a la Tierra y su pequeña luna. A Júpiter le observó las cuatro lunas principales, (Io, Europa, Ganímedes y Calisto) con lo que se atrevió a decir que la Tierra no era el único sistema de cuerpos celestes. Casi lo queman vivo, como sí lo hicieron con Giordano Bruno; uno del millón de Víctimas de la Iglesia que murieron por tener razón (o raciocinio).
Por un lado, me turba el interés de imaginarme cuán grande sería el entusiasmo de Galilei, si viviera en nuestro tiempo, con la gran cantidad de instrumentos que escudriñan el espacio. Pero por otro lado, lamentaría que concomitantemente con él, estuviera también la Iglesia retrógrada de la época. Sería preocupante que la Iglesia católica, la que pretende que lo necesario ya está escrito en la Biblia, conforme al momento en que vivió Galilei, utilice su influencia para acallar esos descubrimientos, y para imponer el poder sobre la razón.
Las cosas han cambiado, aunque hoy vivimos en un país “laico” (solo las comillas son verdaderas); todavía sufrimos las consecuencias del dominio de la iglesia sobre casi todas las actuaciones humanas. Por ejemplo: Realmente no deberíamos llamar cielo ni firmamento, al inmenso espacio que rodea la Tierra; pues en la Biblia, estos términos fueron empleados para cosas y eventos totalmente diferentes a la realidad. En la Biblia, el firmamento es una bóveda transparente y sólida que limita el ambiente destinado por dios a los hombres. (Génesis 1:6-9) El cielo, por su parte, es según la Biblia, el trono o morada de dios. (Isaías 66:1). Como ni una cosa ni la otra son reales, mencionaré sólo “el espacio”, cuando no desee ser más específico.
La Iglesia también ha cambiado, aunque no a la altura de la realidad. Hoy, el vaticano tiene un observatorio –llamado irónicamente “Lucifer”- que fue de vanguardia hace unos 150 años, pero en la actualidad es obsoleto, rezagado respecto de los instrumentos instalados por las agencias espaciales de los distintos países desarrollados. Ya la Iglesia acepta que no somos el centro del universo, que existen miles o millones de cuerpos oscuros parecidos a la Tierra, aunque sus condiciones para albergar la vida, sean en la mayoría de ellos, totalmente difíciles.
La creciente innovación en la construcción de los instrumentos que captan señales, útiles para escudriñar el espacio, van desde los telescopios tradicionales, con mejoras en resolución y profundidad, hasta los interferómetros que permiten captar ondas de presión gravitatoria, pasando por receptores de luz ultravioleta, infra-roja y todo el espectro electromagnético. Con estos instrumentos, se ha logrado detectar la presencia de al menos 4000 planetas externos al sistema solar, y también haber descubierto varios cientos de planetoides en nuestro propio sistema, como Eris, Makemake y Haumea, rivales de los populares Plutón y Caronte.
En el año 1992 los astrónomos Alex Wolszczan y Dale Frail anunciaron el descubrimiento del primer planeta externo al sistema solar, alrededor de una estrella distinta del Sol (Estrella 51 Pegasi) mediante un sistema de detección denominado “Sincronización de pulsos”. Desde entonces; los avances tecnológicos en telescopios, han permitido que en menos de veinte años, se hayan descubierto otros 4000 exoplanetas. Ha sido tan prolífica la actividad exploradora del espacio, que ya se ha elaborado un listado de candidatos a planetas más parecidos a la Tierra; y se han clasificado según sus características respecto de la satisfacción de condiciones apropiadas para albergar vida.
De los mundos confirmados, alrededor de 1.300 son gigantes de hielo, 1200 son gigantes gaseosos, 800 mundos han sido clasificados como ‘Súper-tierras' y 370 son de tipo terrestre, según los datos del archivo de Exoplanetas de la NASA y agencias europeas.
Los descubrimientos se suceden a un ritmo vertiginoso. Se están encontrando muchos planetas y con tamaños y características muy diversas. Y aunque no se parezcan a la Tierra; o aunque las condiciones que se dan en sus superficies sean incompatibles con la presencia de vida, su estudio es igualmente de gran interés para entender cómo se forman los planetas.
La búsqueda de un gemelo de la Tierra está hoy un poco más cerca, tras el anuncio del hallazgo de siete planetas con tamaños y algunas características parecidas al nuestro, en torno a una estrella enana fría situada a 39 años luz del sol.
Para encontrar a alguien allá afuera, se han implementado varios proyectos con instrumentos en tierra y en el espacio. Paralelamente a los Observatorios en tierra, de los cuales existen unos cien en el mundo, los más productivos y eficientes, son el Telescopio FAST, y el Proyecto SKA.
El FAST, que cuenta con 500 m de apertura, se encuentra ubicado en la provincia de Guizhou, suroeste de China y escrutará el espacio, interpretando radio señales de cualquier procedencia.
Posiblemente será sobrepasado en los próximos años (2024), con el proyecto SKA, el cual es un esfuerzo de varios países para construir el padre de todos los radio telescopios, el cual tendrá un Km cuadrado de apertura. (Podrán imaginarse la profundidad de detección de señales de radio).
Parte de este proyecto es el radiotelescopio MeerKAT, situado en Sudáfrica.
En 1968, la otrora Unión Soviética colocó en órbita el primer observatorio espacial, llamado Cosmos 215. Esta sonda está equipada con 8 telescopios. Desde ese año, se han enviado al espacio más de 40 naves portando instrumentos de observación mediante detección de ondas de todo tipo.
Las ventajas de la observación con base en el espacio; frente a la terrestre son:
•Resuelve el problema de la obstrucción por nubes.
•Evita las distorsiones que pueden causar las capas de la atmósfera
•Evita la contaminación lumínica artificial.
•Permite la astronomía de rayos X (la atmósfera terrestre absorbe parte del espectro electromagnético espacial)
Telescopio espacial Hubble
Entre los Instrumentos en el espacio, de los cuales existen unos 40; el salto en calidad se dio con la puesta en órbita del Telescopio espacial Hubble; lanzado en 1990. Se encuentra situado a unos 600 kilómetros de altura.El aporte del Hubble a la astronomía es inmenso; al ser el telescopio óptico más eficiente jamás construido. Ha estudiado casi un millón de objetos espaciales y ha enviado a la Tierra más de medio millón de fotografías.
Telescopio espacial Chandra de Rayos X
Chandra es uno de los cuatro grandes telescopios lanzados por la NASA, junto con Hubble, Spitzer y Compton.Lanzado en 1999, debe su nombre al gran físico indio Subrahmanyan Chandrasekhar. Es el primer gran observatorio de rayos X, radiación que emiten numerosos objetos galácticos en regiones violentas del espacio, y que son difíciles de detectar en la Tierra. Ha sido el mejor aliado de los astrónomos para detectar agujeros negros.
Observatorio infrarrojo Spitzer
A diferencia de otros telescopios espaciales, Spitzer no está en órbita terrestre, sino en órbita heliocéntrica. Es decir; es compañera de la Tierra en su órbita alrededor del Sol. Fue lanzado en 2003, y debe su nombre al científico Lyman Spitzer, Jr., uno de los impulsores del programa de telescopios espaciales en los años 40.
Su especialidad es el espectro infrarrojo del espacio, el más indicado para distinguir los objetos más lejanos del universo, por lo que desde su instalación ha estado consiguiendo algunas de las más espectaculares imágenes del espacio. Curiosamente, no ve luz, pero sí "calor" proveniente de cuerpos emisores, revelando detalles hasta ahora desconocidos.
Observatorios espaciales Herschel y Planck
La Agencia Espacial Europea, en 2009 puso en órbita mediante un solo propulsor, dos observatorios gemelos, uno llamado Herschel por William Herschel, descubridor del espectro infrarrojo y el otro llamado Planck, en honor al físico alemán Max Planck.
El observatorio Planck tiene el logro de haber obtenido la mejor imagen de la radiación de fondo de microondas, con la cual se ha comprendido en parte, el origen del universo.
Telescopio espacial Kepler
El Telescopio espacial creado en honor del Astrónomo pre-Newtoniano Johannes Kepler, fue lanzado en 2009; y realiza órbita elíptica heliocéntrica. Un daño ha impedido que despliegue todo su potencial; por lo que está en turno de reparación. Aún así, con él se ha logrado obtener secuencias ópticas adecuadas, como para detectar por el método de tránsito, varios exoplanetas entre los que sobresalen muchos parecidos a la Tierra.
Observatorio espacial Swift
Lanzado en 2004, el Observatorio espacial Swift fue orientado al estudio de las explosiones de rayos gamma o GRB (Gamma-Ray Burst) mediante tres instrumentos que buscan en el espacio, todo tipo de radiación (gamma, rayos x, ultravioleta y visible).
Su misión:
•Determinar el origen de las llamaradas de rayos gamma.
•Clasificar las llamaradas de rayos gamma y buscar nuevos tipos.
•Determinar cómo evoluciona e interactúa con sus alrededores, una onda gamma expansiva.
•Usar las llamaradas de rayos gamma para estudiar el universo primitivo.
•Un estudio de todo el espacio en rayos X más sensible que cualquier equipo anterior.
Con Swift, se ha podido localizar el objeto más lejano jamás observado. (13.000 millones de años luz).
Observatorio INTEGRAL
Otro observatorio que abarca el espectro de rayos gamma, rayos X y luz visible.
Lanzado en 2002; INTEGRAL(International Gamma Ray Astrophysics Laboratory), fue desarrollado por la ESA en colaboración con la NASA y la Agencia Espacial Federal Rusa.
Su misión
•Observar las poderosas explosiones de rayos gamma
•Determinar la composición química del interior de las estrellas
•Estudiar las estrellas de neutrones
•Estudiar los agujeros negros gigantes del centro de las galaxias
La misión TESS de la NASA, protagonizada por el telescopio espacial que le da nombre, es una de estas iniciativas destinadas a continuar con la caza de planetas extrasolares, centrándose en las estrellas más brillantes, lo que lo diferenciará del Kepler. Programado su lanzamiento para septiembre del presente año, TESS será la sucesora de la misión Kepler en el espacio cercano.
En estos sectores, TESS recolectará datos cada dos minutos sobre unas 10.000 estrellas. Esto permitirá que los científicos calculen la fotometría precisa y el brillo de estos cuerpos celestes en el transcurso de la observación. Con el TESS, se espera descubrir más de 20.000 nuevos exoplanetas. Lo interesante es que no serán exoplanetas distantes, sino que orbitan alrededor de estrellas cercanas y brillantes.
Ahora bien. La misión TESS no será la única que disparará el estudio de los exoplanetas. En 2018, se lanzará el Telescopio Espacial James Webb,
Su puesta en órbita, además de disparar el descubrimiento de nuevos planetas extrasolares, dará a los científicos una herramienta extremadamente útil para estudiar más en profundidad los ya descubiertos.
Con el telescopio James Webb se llevará a cabo mediciones de la atmósfera de algunos de estos planetas que han sido recientemente descubiertos. Puede decirse que se estudiará la verdadera naturaleza de los exoplanetas.
A finales del año 2017; la Agencia Espacial Europea lanzará el observatorio espacial CHEOPS, el cual se centrará en los tránsitos exoplanetarios aplicados a las estrellas más brillantes del espacio nocturno.
CHEOPS también estudiará tránsitos, como TESS y otros instrumentos, pero solo estudiará una estrella cada vez, estrellas que ya tengan exoplanetas orbitando a su alrededor, confirmados gracias a observaciones realizadas desde el suelo. De esta forma, CHEOPS no se centrará en localizar nuevos exoplanetas, sino en estudiar en profundidad algunos de los ya conocidos.
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