- NeoFronteras - http://neofronteras.com -

¿Detectaremos lunas habitables?

Publican modelos que permitirían la detección, con la actual tecnología, de exolunas que orbiten alrededor de otros exoplanetas. Algunas de ellas, si existen, podrían estar en la zona habitable.

Foto
Fuente: University of Washington.

Hace unos años los astrofísicos creían que los otros posibles sistemas solares que pudiera haber por ahí afuera debían de ser similares al nuestro, con unos pocos planetas de tipo rocoso en las cercanías de la estrella y los gigantes gaseosos muchos más alejados.
Cuando se empezaron a descubrir otros planetas por la técnica de velocidad radial por Doppler se empezó a ver que quizás las cosas no eran así. Esa técnica tiene cierto sesgo, pues cuanto más masivo es el planeta más fácilmente puede ser detectado. Pero ulteriores observaciones y los nuevos datos procedentes del método de tránsito indican que prácticamente se puede dar cualquier configuración planetaria, incluso con planetas de tipo joviano orbitando tan cerca de su estrella que su temperatura debe ser altísima.
El santo grial de este tipo de investigación es encontrar un planeta como la Tierra, de un tamaño muy similar a la misma, en la zona habitable de una estrella similar al Sol y que haya tenido tiempo de evolucionar lo suficiente como para tener agua y atmósfera. Al fin y al cabo, lo que queremos saber es si estamos o no solos en el Universo, si la vida es algo raro y escaso cuyo casi único ejemplo es la vida en la Tierra o bien si el Universo está lleno de seres vivos. Incluso nos bastaría con saber que por ahí hay algún que otro microbio.
De momento no se ha encontrado una Tierra II, aunque ya hemos visto en NeoFronteras, que tenemos buenas aproximaciones a falta de nuevos datos.
Entre las configuraciones que se pueden dar está la existencia de planetas gigantes gaseosos de tipo joviano en la zona de habitabilidad. La misión Kepler ya propone la existencia de 37 exoplanetas similares a neptuno y 10 similares a Júpiter en la zona de habitabilidad de sus estrellas.
Un planeta de ese tipo no favorece en principio la vida tal y como la conocemos, esté en la ubicación que esté. Pero, ¿y si tiene lunas rocosas de un tamaño similar a la Tierra? La idea no es descabellada y la ciencia ficción ya la ha explotado. Aunque la realidad es que no sabemos si tal situación es o no frecuente.
Si nos fijamos en nuestro sistema solar, los planetas jovianos tienen lunas más bien pequeñas. Digamos que la relación entre la masa de la luna y la de su planeta es muy pequeña. Si estuvieran en la zona habitable estas lunas no podrían retener una atmósfera.
Sin embargo, la existencia de nuestra propia luna indica que es plausible la existencia de una luna con una relación de masa más grande. Además algún planeta joviano gigante puede haber capturado un planeta de tipo rocoso en su emigración hacia el interior de su sistema solar.
En realidad lo que sucede es que las estadísticas de un caso no son buenas y no tenemos aún datos sobre la posible existencia de exolunas, ni mucho menos sobre exolunas gigantes en la zona habitable.
Para remediar esto varios equipos de investigadores trabajan en el desarrollo de modelos que permitan a los astrónomos encontrar exolunas entre sus datos. Nos referimos a datos sobre tránsitos obtenidos de misiones espaciales como Kepler.
Descubrir exoplanetas o exolunas no es fácil porque uno de esos eventos disminuye muy poco la luz de la estrella. Además, ésta puede tener manchas solares sobre su superficie que produzcan efectos similares a los atribuidos a un tránsito. Se necesitan varios eventos y bastante trabajo antes de confirmar la existencia de un exoplaneta, además de modelos contra los que comparar los datos obtenidos.
David Kipping, del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ha desarrollado uno de estos nuevos modelos que permitirá el descubrimiento de exolunas si es que éstas existen. Cuando un exoplaneta de tipo joviano pasa por delante de su estrella resta un poco de luz de la misma, cosa que ya podemos medir con telescopios como Kepler. Si tiene una luna también se producirá una contribución a esa disminución de luz, pero además se producirá un ligero aumento de la luz recibida cuando la luna pase por detrás de su planeta mientras éste todavía esté sobre el disco solar (siempre bajo nuestra perspectiva). Este tipo de sucesos serán posibles si la luna y exoplaneta se formaron a la vez y, por tanto, sus órbitas están en el mismo plano. Además estarían los cambios en la periodicidad del planeta inducidos por alguna posible luna.
Luis Tusnki, del Instituto Nacional de Investigación Espacial de Brasil, y sus colaboradores han desarrollado otro modelo con el mismo propósito. En este caso se tiene muy en cuenta la existencia de manchas solares, que producen señales muy parecidas a la que se quieren observar. El modelo de Kipping necesita de la observación de oscilaciones estelares para distinguir las manchas solares del efecto producido por la exoluna en cuestión.
András Pál, del Observatorio Konkoly de Hungría, ha desarrollado otro modelo que es capaz de simular varias lunas orbitando un exoplaneta en lugar de sólo una como los anteriores, pero está limitado a órbitas circulares.
Con estos modelos una misión como CoRoT podría detectar una exoluna de una tamaño 1,3 el terrestre y la misión Kepler lunas de hasta un tamaño tan pequeño como 0,33 el terrestre. Los primeros datos en ser obtenidos de esas hipotéticas exolunas, además del tamaño, serían lo parámetros orbitales. Como siempre haría falta una tecnología superior a la que tenemos ahora para obtener datos espectroscópicos que nos permitan saber la composición atmosférica.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3710 [1]

Fuentes y referencias:
Nota en Astrobio. [2]
Artículo en ArXiv. [3]