Investigación y Ciencia
Desde que se aventuró en el espacio en 2009, Kepler, el telescopio espacial caza-planetas de la NASA ha descubierto más de 5.700 mundos confirmados o candidatos, y en el proceso ha cambiado toda nuestra visión sobre la perspectiva de la vida en el universo. Gracias a Kepler, ahora podemos conjeturar que hay planetas que circulan prácticamente cada estrella en el cielo, que tal vez el diez por ciento de ellos podrían ser habitables, y que la arquitectura de nuestro sistema solar, de pequeños mundos interiores y exteriores gigantes, es bastante raro en el cosmos.
Y, sin embargo, a pesar de todos estos revolucionarios resultados, la búsqueda más preciada de Kepler, un gemelo de la Tierra alrededor de una estrella similar al Sol, ha demostrado ser difícil de alcanzar. Al menos, esto es, hasta ahora. En una conferencia de prensa de la NASA hoy, donde también se dio a conocer a más de 500 nuevos planetas candidatos, científicos de la misión de Kepler anunciaron que finalmente han encontrado y confirmado lo que parece ser el tan buscado santo grial de la misión, un casi gemelo de la Tierra llamado Kepler-452b. El descubrimiento se detalla en un artículo que será publicado en The Astronomical Journal.
"Sí, este es el primer planeta pequeño, posiblemente rocoso, en la zona habitable de una estrella similar al Sol", dice el autor principal del estudio Jon Jenkins, un veterano astrónomo de la misión Kepler en el Centro de Investigación Ames de la NASA ,en California. Kepler-452b se calcula que es 1,6 veces el tamaño de nuestro propio mundo, y reside en un clemente, una órbita amigable con la vida alrededor de una estrella en la constelación de Cygnus, a unos 1.400 años luz de distancia y que es inquietantemente similar a nuestro Sol.
El descubrimiento marca el final de un largo camino. Antes de llegar a la plataforma de lanzamiento, Kepler soportó por décadas problemas, mientras sus defensores luchaban para convencer a la NASA que la misión funcionaría según lo previsto. Después de que Kepler finalmente se lanzó, los contratiempos continuaron. La mayoría de las estrellas similares al Sol estudiadas en busca de planetas resultaron ser mucho menos plácidas que nuestra propia estrella, contaminando los conjuntos de datos delicados de la nave espacial con astrofísica llena de "ruido" que requeriría años de tiempo de observación extra para ser superados. Peor aún, las ruedas usadas para apuntar la nave se gastaron antes de lo previsto, con lo que la misión principal encontró un final prematuro en 2013.
Al principio de su misión, Kepler logró encontrar algunos mundos tentadores, un puñado de primos de la Tierra de gran tamaño, la mayoría de ellos en órbitas clementes alrededor de estrellas más pequeñas y más frías que el Sol (llamadas estrellas enanas M y K). Todos estos contratiempos hicieron del encontrar planetas del tamaño de la Tierra, alrededor de estrellas similares al Sol (G) una tarea más difícil y deseada.
"Pensamos que tal vez nuestras esperanzas de encontrar mundos habitables pequeños y rocosos que orbitan alrededor de estrellas similares al Sol se habían desvanecido", recuerda Jenkins. Pero gracias a una serie de ingeniosas técnicas analíticas y métodos de observación desarrolladas sobre la marcha, con cada nueva revisión de los datos de Kepler, los científicos de la misión han logrado escurrir planetas cada vez más pequeños. Y mientras esos planetas más pequeños y más fríos se acumulan, los astrónomos están llegando cada vez más a ubicar los planetas potencialmente habitables, posibles gemelos de la Tierra en nuestra galaxia, un valor que ellos llaman "eta-Tierra".
"Estamos viendo a Kepler ubicar a los gemelos de la Tierra en cámara lenta", dice Natalie Batalha, astrofísica de la NASA Ames quien también es científica de la misión de Kepler. "Cuanto más nos acercamos, más difícil se hace. Estamos escarbando entre la maleza, en busca de las piedras más preciosas .... Algunos dijeron que Kepler no logró encontrar pequeños planetas habitables orbitando estrellas de tipo G. Ahora que lo hemos hecho, estoy segura de que Kepler determinará eta-Tierras no solo para estrellas K y M, sino también para estrellas G. "Al saber donde están los eta-Tierras, dice Batalha, permitirá a los astrónomos calcular cuáles gemelos de la Tierra son los más cercanos, y por lo tanto determinar cuán grande deben ser los futuros telescopios espaciales para poder observar esos planetas y estudiarlos en busca de signos de vida.
Sin embargo, después de la liberación de datos de hoy, solo habrá una liberación más de datos Kepler en algún momento del próximo año. Aunque los astrónomos esperan arrebatar nuevos descubrimientos de los archivos de la misión para las generaciones venideras, el final está cerca para Kepler. "Estamos llegando al límite de lo que el proyecto Kepler tiene para ofrecer en cuanto a la prevalencia de planetas potencialmente similares a la Tierra", dice el miembro del equipo de Kepler Joe Twicken, un astrónomo y coautor del estudio, del Instituto SETI en California.
Según Jeff Coughlin, científico de Kepler, también del Instituto SETI, el anuncio de hoy sigue ofreciendo una vista previa de varias "joyas ocultas" que pueden ser reveladas plenamente en la liberación final de datos del próximo año. Además de Kepler-452b, el equipo ha descubierto once planetas candidatos –todavía a ser confirmados– que parecen ser pequeños, rocosos y potencialmente aptos para la vida. Uno de ellos, actualmente conocido solo como KOI-7235.01, parece ser solo el 15 por ciento más grande que la Tierra, y orbita justo en el medio de la zona habitable de su estrella. Si se confirma, superaría incluso a Kepler-452b y se convertiría en el planeta más similar a la Tierra jamás descubierto fuera de nuestro sistema solar.
La situación inestable de los hallazgos de Kepler, la mezcla confusa de planetas "candidatos" y "confirmados", viene de cómo es que busca los mundos. Kepler detecta planetas a través de "tránsitos", atento a las caídas reveladores en luz de las estrellas causadas por las sombras de los mundos que se da cuando pasan al frente de los rostros de sus estrellas, desde nuestra perspectiva en la Tierra. Pero muchas cosas además de los planetas pueden hacer que las estrellas se atenúen, y para validar cualquier candidato, los científicos de Kepler deben descartarlas. Una vez confirmado, un tránsito permite a los astrónomos medir con confianza el periodo orbital del planeta así como calcular su tamaño, mediante la comparación de la profundidad de su sombra a las dimensiones estimadas y la luminosidad de su estrella. En base a estos datos escasos, luego adivinan qué composición y hasta el clima del mundo.
En el caso de Kepler-452b, el equipo de Kepler realizó simulaciones extensas, así como las observaciones terrestres de la estrella y su entorno inmediato para descartar la posibilidad de que algo estuviera alterando la señal planetaria. Basado en el tamaño estimado del planeta, los investigadores ponen sus apuestas a que se trata de un planeta rocoso como la Tierra. Dependiendo de su composición exacta, podría tener una masa de entre una y cinco veces mayor que la de nuestro propio planeta, que influiría poderosamente en su entorno y destino.
Oportunamente, Kepler-452b puede representar un fin en más de un sentido, al ser un desenlace no solo para la misión Kepler, sino también para cualquier biosfera que el mundo lejano podría albergar. La estrella madre del planeta se calcula que es 1.500 millones de años mayor que nuestro Sol, y el propio planeta recibe un diez por ciento más de luz de la estrella que nuestro propio mundo. Debido a que estrellas similares al Sol aumentan gradualmente en luminosidad a medida que envejecen, esto podría significar que Kepler-452b es un desvanecimiento, un mundo geriátrico, una vez floreciente con vida, pero ahora marchito bajo la luz cada vez más fuerte de su sol. Si el planeta es solo una vez más que la masa de la Tierra, dice Jenkins, cualquier tipo de vida que podría haber está cerca de su final; el mundo estaría en un efecto invernadero desbocado, con la gravedad demasiado débil para evitar que el agua que da la vida esté en punto de ebullición y se escape al espacio.
Douglas Caldwell, coautor del estudio y un astrónomo del Instituto SETI, dice que es más probable que Kepler-452b sea cerca de cinco veces más masivo que la Tierra, lo que podría darle suficiente gravedad en la superficie para aferrarse a su agua y mantener una biosfera floreciente. El planeta "podría tener una atmósfera densa con una gran cantidad de agua, ya sea en la atmósfera, en los océanos, o ambos", dice Caldwell. "Teniendo en cuenta el tamaño más grande y por lo tanto un tiempo mayor para el enfriamiento de su núcleo, pensamos que habría probablemente todavía vulcanismo." Todo esto junto le daría a una biosfera robusta en el planeta unos 500 millones de años de vida más, aproximadamente la misma cantidad de tiempo que nuestro propio planeta puede tener antes de que comience a perder sus océanos cuando se evaporen al espacio.
"Teniendo en cuenta las preocupaciones acerca de nuestro propio medio ambiente y el cambio climático, encontrar un exoplaneta que podría experimentar el efecto invernadero desbocado mucho antes que nosotros nos hizo reflexionar sobre las perspectivas a corto y largo plazo de la habitabilidad de la Tierra", dice Jenkins.
"Es agridulce ver a Kepler llegar a su fin", añade, "pero hemos logrado cambiar la visión del mundo sobre nuestro lugar en el universo. Cuando yo era un niño solía sentarme en la hierba en las noches de verano preguntándome si había gente en los mundos invisibles que orbitan las estrellas que miraba. Ahora sabemos con certeza que hay muchos mundos pequeños y rocosos en las zonas habitables de estrellas similares al Sol y podemos pasar a tomar los próximos pasos importantes para responder a la pregunta: "¿Estamos solos?" "¡Qué gran manera de terminar para esta fiesta de Kepler! "
