L’exmilitar que va descobrir set planetes
Crònica de com un biòleg reconvertit en astrònom ha trobat els set planetes de l’estrella Trappist-1 que podrien tenir aigua líquida i vida
Michaël Gillon, l’astrònom que ha liderat el descobriment dels set planetes de Trappist-1, no és un científic convencional. Nascut el 1974 a Lieja (Bèlgica), sempre l’ha fascinat la ciència. Però quan va acabar l’institut, en lloc d’anar a la universitat, es va allistar a l’exèrcit; no li agradava estudiar.
Tot i això, al llarg de la seva carrera militar la ciència el va tornar a cridar, aquest cop amb més força. “Me’n vaig penedir”, declara en un perfil de la Universitat de Lieja, on és professor. Després de set anys com a soldat, va entrar a la facultat als 24.
“He reflexionat sobre l’existència de la vida des que era un nen”, explicà a la roda de premsa de la NASA en què es va presentar aquesta setmana la troballa dels exoplanetes. “Per això, quan vaig anar a la universitat per aprendre ciència, primer vaig estudiar biologia i bioquímica, perquè volia comprendre què és la vida”. Després es va passar a l’astronomia. “Era el principi de l’aventura dels exoplanetes”, recorda, el primer pas de la cerca d’éssers vius més enllà de la Terra.
Des que el 1995 es va confirmar la detecció del primer exoplaneta, els astrònoms n’han descobert 3.582 més, recollits a l’Enciclopèdia de Planetes Extrasolars de l’Observatori de París. Les últimes incorporacions són els quatre nous mons de Trappist-1 –els tres primers els havia anunciat l’any passat– trobats
Des del 1995, els astrònoms han descobert 3.582 exoplanetes
per Gillon. “La meva vida a la ciència l’he dedicat a aquest fi. És un èxit molt satisfactori per a mi ”.
La primera vegada que una lent terrícola va posar la mirada sobre l’estrella Trappist-1 –invisible per a l’ull humà– va ser el 1999. La va descobrir un equip de la Universitat de Delaware (EUA), en un estudi per catalogar objectes celestes, segons un comunicat de la institució. Batejada amb el nom prosaic de 2MASS J23062928-0502285, aleshores no era més que un punt de llum diminut i fred a la constel·lació d’Aquari, pràcticament insignificant per als qui buscaven exoplanetes, que concentraven els esforços en estrelles més semblants al Sol.
Però Gillon pensava d’una manera diferent. Les nanes ultrafredes, les estrelles més petites del cosmos –si fossin més petites, no tindrien prou massa per cremar l’hidrogen que les fa brillar–, són també les més abundants. A més, per bé que la mida en dificulta la observació, fa més fàcil detectar i estudiar exoplanetes que orbiten al seu voltant.
Una de les tècniques més utilitzades per descobrir nous mons més enllà del Sistema Solar es basa a observar les estrelles durant llargs períodes de temps. Si hi ha planetes girant al seu voltant, i si l’òrbita els fa passar entre la seva estrella i la Terra, els telescopis registren el petit eclipsi .
“Com més petita sigui l’estrella, s la zona d’ombra serà més gran en comparació”, explica per correu electrònic Amaury Triaud, astrònom de la Universitat de Cambridge (Regne Unit) i coautor del descobriment dels exoplanetes de Trappist-1. A més, en ser sistemes molt compactes –Trappist-1 és una mica més gran que el sistema que forma Júpiter amb les seves llunes–, els planetes eclipsen la seva estrella molt sovint. Per la qual cosa, els sistemes d’estrelles nanes són en realitat els més ràpids d’estudiar.
Per això Michaël Gillon va iniciar el projecte Trappist, per buscar mons al voltant de nanes ultrafredes. El seu equip va construir un modest telescopi a La Silla (Xile), que el 2010 va començar a observar aquests focus tènues de llum .
No va ser fins al 2015 que van començar a recollir els fruits de la seva feina. A la tardor d’aquell any, Trappist va detectar els primers trànsits de planetes al voltant d’un dels seus objectius. Entre el setembre i l’octubre, el grup de Gillon va reunir prou dades per confirmar l’existència de dos planetes –b i c– orbitant la nana vermella, que a partir d’aleshores va rebre el nom de Trappist-1. Però els astrònoms es van adonar que hi havia alguna cosa més. Per bé que les dades eren confuses, van deduir que l’estrella havia de tenir un tercer planeta; els resultats eren tan ambigus que se’ls van ocórrer 11 possibles òrbites per a aquest astre esquiu, i així ho van publicar a Nature el maig del 2016.
Tot i això, una exhaustiva anàlisi de les dades –poc després d’enviar els resultats a la revista– va revelar que un dels registres de l’hipotètic tercer planeta es devia en realitat no a un, sinó a tres planetes que
Trappist-1 és una nana ultrafreda, el tipus d’estrella més comú del cosmos conegut
passaven alhora per davant de l’estrella. En aquell moment va quedar clar que es tractava d’un sistema singular, per la qual cosa els astrònoms van demanar a observatoris d’arreu del món que fixessin els telescopis a Trappist-1, segons narra Triaud a la pàgina web www.trapist.one, que l’investigador ha construït per explicar la troballa al públic.
El maig del 2016, just després de la publicació del seu article a Nature, la petició de Gillon va trobar resposta. Al seu petit Trappist es van unir els telescopis UKIRT des de Hawaii, William Herschel i Liverpool des de les Canàries, i l’Observatori Astronòmic de Sud-àfrica, així com un nou Trappist acabat de construir al Marroc. Des del cel, els va acompanyar el Telescopi Espacial Hubble, que va monitorar un doble eclipsi dels planetes b i c.
El fenomen captat pel Hubble va permetre descartar que les atmosferes dels dos planetes més interns del sistema fossin riques en hidrogen i heli, característiques dels planetes gasosos com Júpiter, segons va comunicar la NASA.
No obstant això, l’esforç combinat dels telescopis terrestres no va ser prou per desentranyar el misteri de Trappist-1. Gillon i el seu grup van haver d’esperar fins al setembre, quan el telescopi espacial Spitzer de la NASA va observar la petita estrella vint dies consecutius.
En sumar el senyal de l’Spitzer a totes les dades recollides des de la superfície terrestre, no va quedar lloc per al dubte: al voltant de Trappist-1 hi ha com a mínim set exoplanetes, segons ha publicat Nature al seu últim número. Basant-se en la freqüència amb què passen davant Trappist-1, els astrònoms van calcular el radi de les seves òrbites i, per tant, la distància a la qual es troben de l’estrella. Així, van deduir que tres d’ells –e, f i g– són a la zona habitable del sistema.
La mida reduïda de Trappist-1 també va permetre conèixer més detalls d’aquests mons: es troben tan a prop els uns dels altres que produeixen estrebades gravitacionals entre ells quan les seves trajectòries els acosten. A partir de petites distorsions a les òrbites, l’equip de Gillon ha inferit quines són les seves masses, i ha revelat que els sis planetes més interns són rocosos, com la Terra.
“Els planetes de Trappist-1 proporcionen a la humanitat el primer objectiu on buscar vida extraterrestre”, anuncia Amaury Triaud. Utilitzant el Hubble, i més endavant el telescopi James Webb que la NASA llançarà a l’espai l’octubre del 2018, els investigadors liderats per Gillon planegen investigar la composició de les atmosferes dels nous exoplanetes per buscar senyals de vida.
Als investigadors els interessa una barreja concreta de gasos. Aigua i diòxid de carboni indicarien un clima propici per a la vida tal i com la coneixem, aclareix en una entrevista telefònica Ignasi Ribas, investigador expert en exoplanetes de l’Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), que no ha participat a la investigació. D’altra banda, “el metà i l’oxigen no sobreviuen junts gaire temps perquè reaccionen molt entre ells. Si a una atmosfera hi ha quantitats importants de tots dos, és una biomarcador”: un signe de vida, ja que el metà és un producte de l’activitat biològica.
Tant els autors del descobriment com Ribas esperen que el telescopi James Webb reveli la incògnita sobre les atmosferes dels set exoplanetes abans de la fi del 2020.
Mentrestant, el projecte Trappist evoluciona cap a un objectiu més ambiciós. Els dos telescopis belgues han monitorat 35 estrelles, però aviat se’ls uniran quatre germans més potents, que en aquests moments s’estan construint a Cerro Paranal (Xile).
S’espera que junts observin 500 astres similars a Trappist-1, informa Triaud, durant l’anomenat projecte Speculoos. Els astres que acullin exoplanetes rebran l’atenció del James Webb, que els investigarà per cercar qualsevol rastre que pugui indicar que no estem sols a l’univers. més ràpida que s’ha enviat a l’espai.
Fins i tot algú tan respectat com Stephen Hawking ha argumentat que la humanitat ha de colonitzar altres sistemes planetaris per sobreviure. Davant l’angoixa de l’extinció, Hawking dona suport al projecte Starshot per desenvolupar les tecnologies necessàries per al viatge interestel·lar. Amb el degut respecte, professor Hawking, vostè en sap molt de forats negres, però no ha entès la teoria de l’evolució de Darwin.
Perquè aquesta idea de supervivència a l’univers, com totes És pel mateix motiu pel qual cacen els tigres, es diu instint de supervivència.
Però si volem sobreviure, encara que només sigui uns quants segles més, hi ha una opció millor que planejar viatges inversemblants a estrelles llunyanes. Una única opció, li diria. Consisteix a preservar el nostre petit planeta, que és l’única casa que tenim. Podem continuar somiant amb viatges interestel·lars però, si no som prou sapiens per viure a la Terra, què li fa pensar que ho serem per viure bé en algun altre lloc?
Trobar els set planetes va requerir mesos d’observació des de la Terra i l’espai El pròxim pas serà estudiar les seves atmosferes per buscar rastres de vida