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Sábado, 12 de septiembre de 2009

2009: AñO INTERNACIONAL DE LA ASTRONOMíA > WASP-18B: UN PLANETA IMPOSIBLE AL BORDE DE LA DESTRUCCION

El infierno tan temido

Hace dos semanas, este mismo y curioso suplemento hablaba de Neptuno, uno de los planetas gigantes del Sistema Solar con temperaturas medias cercanas a los 210 grados bajo cero. Hoy, Futuro hablará de un caso completamente opuesto y mucho, mucho más lejano: WASP-18B, un planeta extrasolar con una temperatura de más de 2000 grados centígrados, descubierto recientemente, y cuyo destino más probable es terminar, a corto plazo, estrellándose contra su sol. El infierno está encantador.

 Por Mariano Ribas

Parece demasiado. Casi una provocación a todas las normas planetarias vigentes: a más de 300 años luz del Sistema Solar, existe un gigantesco mundo gaseoso que vive al límite. Está prácticamente pegado a su estrella, soportando temperaturas tan altas que dejarían en pañales a Venus, nuestro infierno local. Pero eso no es lo peor: WASP-18b sigue una órbita velocísima, y está sometido a un juego gravitatorio completamente suicida, que en poco tiempo debería haberlo lanzado contra su sol.

Pero allí está. Tan es así, que los astrónomos británicos que lo descubrieron, y que presentaron recientemente el caso en la revista Nature, están absolutamente perplejos. Es simple: en realidad, ese planeta no debería existir. El provocativo caso de WASP-18b es, sin dudas, uno de los mayores desafíos teóricos que han salido a la luz en el Año Internacional de la Astronomía. No es raro, entonces, que ya se esté hablando del “planeta imposible”.


MAS ALLA DEL SOL

Los planetas extrasolares –aquellos que orbitan alrededor de otros soles– ya son moneda corriente en la astronomía de nuestros días: actualmente se conocen casi 400. Todos orbitando a estrellas parecidas al Sol. La gran mayoría no se han observado en forma directa, sino que fueron inferidos a partir del ligerísimo “bamboleo” gravitatorio que muestran sus estrellas (justamente, a partir de su presencia). Sin embargo, cerca del 20% de los exoplanetas (como también se los llama) fueron descubiertos de un modo más directo: los tránsitos.


Es simple: si se dan las condiciones de alineación visual adecuadas, los astrónomos pueden observar los “minieclipses” que producen los planetas extrasolares al desfilar delante de sus soles. Durante estos tránsitos, el brillo de una estrella puede disminuir entre una milésima y una centésima. Y los telescopios pueden detectarlo. Justamente, por ahí viene esta historia, como veremos.

Al repasar la larga lista de exoplanetas hasta hoy conocidos, sale a la luz una “tendencia” muy clara: cerca del 70 por ciento son mundos gigantescos, de la escala de Júpiter, o incluso mucho más grandes y pesados, ubicados muy cerca de sus estrellas. Y con órbitas incluso mucho más chicas y veloces que la de Mercurio con respecto al Sol (naturalmente, no es que los planetas extrasolares sean todos gigantescos y pegados a sus respectivas estrellas: simplemente ocurre que con los instrumentos de que se disponen, son precisamente ésos los que se pueden observar).

En esas condiciones, razonan los astrónomos, también deben ser planetas muy calientes. Por todo esto, se los llama Hot Jupiters. Hasta ahora, había casos notables y extremos en esta rama mayoritaria de la fauna extrasolar. Pero el que justifica este artículo, directamente, ya es demasiado.

HALLAZGO EN FENIX

Desde hace varios años, un equipo de astrónomos británicos está al frente de un ambicioso programa de búsqueda extrasolar conocido como Super WASP (Wide Angle Search Planets, “búsqueda de campo amplio de planetas”). Son dos observatorios robotizados, instalados en las Islas Canarias y en Sudáfrica, para cubrir ambos hemisferios celestes. Y cada uno cuenta con ocho cámaras/telescopios que patrullan el cielo todas las noches, a la pesca de posibles tránsitos exoplanetarios.

El programa, en el que participan varias universidades británicas (entre ellas, la de Cambridge), ya ha sacado del anonimato a decenas de exoplanetas. Y la joyita es, justamente, WASP-18b. Fue descubierto por un grupo de astrónomos, encabezado por Coel Hellier, de la Universidad Keene, en un rincón de la muy austral constelación de Fénix. Allí examinaron a la estrella WASP-18, a 325 años luz del Sistema Solar, cuya clase espectral es F6, lo que en buen criollo significa que es de color blanco-amarillento, y que tiene una temperatura superficial de más de 6000C (un poco más que el Sol).

Lo interesante es que Hellier y sus colegas descubrieron que la estrella mostraba variaciones de brillo muy regulares, que tras descartar otras causas, revelaron ser la consecuencia directa de los tránsitos repetidos de un planeta.

INFIERNO PLANETARIO

Claro, como la estrella se llamaba WASP-18, su planeta fue bautizado WASP-18b. Pero ésa es sólo la etiqueta. Lo verdaderamente curioso es el perfil de la criatura. En principio, parece tener un tamaño sensiblemente mayor al de Júpiter, quizás, unos 200 mil kilómetros de diámetro. Y una masa hasta 10 veces superior a la de nuestro gigante local. De por sí, eso sólo ya lo ubica entre los mayores exoplanetas conocidos.

Pero lo más notable de WASP-18b es su órbita: a partir de la regularidad de los tránsitos, Hellier y los suyos descubrieron que sólo tarda 22 horas y media en dar una vuelta alrededor de la estrella. El período de traslación planetaria más corto jamás observado. Menos de un día (Mercurio tarda 89 días en orbitar al Sol). Y pegado al dato del período, viene el tamaño de la órbita misma: WASP-18 b está a sólo 2,2 millones de kilómetros de su estrella. Nada.

Teniendo en cuenta esa proximidad, Hellier calcula que la temperatura superficial del súper planeta –o al menos, de la cara que enfrenta a la estrella– sería de 2200C. El infierno tan temido. La pesadilla continúa.

ORBITA SUICIDA

Créase o no, lo que en estos momentos está enloqueciendo a los astrónomos no es el infernal perfil de WASP-18b, sino algo mucho más radical: ¿por qué existe? Desde lo físico y lo teórico, la sola presencia de un planeta en semejante órbita es casi insostenible. Veamos brevemente por qué. La interacción gravitatoria entre WASP-18b y su estrella, a tan corta distancia y a altísima velocidad, debería tener consecuencias nada menores en el sistema.

Un muy complejo juego de “mareas”. El planeta provocaría una significativa “protuberancia” en la superficie de la estrella. Y al mismo tiempo, WASP-18b debería pagar un costo: la pérdida de momento angular y la consiguiente reducción progresiva de su, ya de por sí, apretada órbita. Resultado final: una órbita en achique permanente. Una fatal espiral hacia adentro.

Así, sólo quedaría una posibilidad: en po- co tiempo –astronómicamente hablando– WASP-18 terminaría estrellándose contra su estrella, si se perdona la repetición. Quizás en un millón de años, a lo sumo. El punto es que Hellier y su equipo estiman que la estrella tiene 1000 millones de años. Por lo tanto, la chance de encontrar, justo ahora, a un planeta con una vida aparentemente tan corta es ínfima. Lo más probable, por lejos, es que ya hubiera desaparecido hace rato. ¿Y entonces?

EXPLICANDO LO INEXPLICABLE

La existencia del más infernal y extremo de todos los planetas extrasolares conocidos pide a gritos algún salvavidas teórico. Y los hay. Una posibilidad es que las mareas y la interacción entre WASP-18b y su estrella no sean tan “desgastantes” para la órbita del planeta. Tal vez, explica Hellier, sea un proceso con mucha menos fricción de lo que se cree. Y así, la vida de WASP-18b podría ser mucho más larga, aun viviendo al límite. Otra explicación, que puede o no sumarse a la anterior, es la influencia de otro u otros planetas en el sistema, cuyo tirón gravitatorio ayudaría a su compañero a escapar de un trágico final. Al menos, por un tiempo.

En cualquier caso, el enigma sólo podrá resolverse con más teoría y más observaciones: si actualmente WASP-18b está siguiendo un derrotero fatal hacia su estrella, en cuestión de sólo diez o veinte años su período orbital debería reducirse en medio minuto, más o menos. Y esa variación sería perfectamente observable con los instrumentos actuales. Pero si eso no pasara, y su órbita no sufriera variaciones, pues entonces habría que examinar todo un abanico de posibles justificaciones teóricas. E incluso, buscar eventuales planetas vecinos que pudieran dar cuenta de esa inesperada y eventual estabilidad orbital. Más allá de todo, nadie puede dudar de que el “planeta imposible” ya se ha ganado un lugar muy especial en la siempre creciente lista de mundos extrasolares.

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ILUSTRACION ARTISTICA DE WASP-18B ORBITANDO MUY CERCA DE SU ESTRELLA.
Imagen: Nasa-Esa
 
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