El exmilitar que descubrió siete planetas
Crónica de cómo un biólogo reconvertido en astrónomo ha encontrado los siete planetas de la estrella Trappist-1 que podrían tener agua líquida y vida
Michaël Gillon, el astrónomo que ha liderado el descubrimiento de los siete planetas de Trappist-1, no es un científico convencional. Nacido en 1974 en Lieja (Bélgica), siempre le ha fascinado la ciencia. Pero al terminar el instituto, en lugar de ir a la universidad, se alistó en el ejército; no le gustaba estudiar.
Sin embargo, a lo largo de su carrera militar la ciencia volvió a llamarlo, esta vez con más fuerza. “Me arrepentí”, declara en un perfil de la Universidad de Lieja, donde es profesor. Tras siete años como soldado, entró en la facultad a los 24.
“He reflexionado sobre la existencia de la vida desde que era un niño”, explicó en la rueda de prensa de la NASA en la que se presentó el hallazgo de los exoplanetas esta semana. “Por eso, cuando fui a la universidad para aprender ciencia, primero estudié biología y bioquímica, porque quería comprender qué es la vida”. Luego se pasó a la astronomía. “Era el principio de la aventura de los exoplanetas”, recuerda, el primer paso en la búsqueda de seres vivos más allá de la Tierra.
Desde que en 1995 se confirmó la detección del primer exoplaneta, los astrónomos han descubierto 3.582 más, recogidos en la Enciclopedia de Planetas Extrasolares del Observatorio de París. Las últimas incorporaciones son los cuatro nuevos mundos de Trappist-1 –los tres primeros los había anunciado el año pasado– hallados por Gillon. “He dedicado mi vida en la ciencia a esta meta. Es un logro muy satisfactorio para mí ”.
La primera vez que una lente terrícola posó su mirada sobre la estrella Trappist-1 –invisible para el ojo humano– fue en 1999. La descubrió un equipo de la Universidad de Delaware (EE.UU.), en un estudio para catalogar objetos celestes, según un comunicado de la institución. Bautizada con el prosaico nombre de 2MASS J230629280502285, en aquel entonces no era más que un diminuto y frío punto de luz en la constelación de Acuario, prácticamente insignificante para quienes buscaban exoplanetas, que concentraban sus esfuerzos en estrellas más parecidas al Sol.
Pero Gillon pensaba de una forma distinta. Las enanas ultrafrías, las estrellas más pequeñas del cosmos –si fueran menores, no tendrían suficiente masa para quemar el hidrógeno que las hace brillar– son también las más abundantes. Además, aunque su reducido tamaño dificulta su observación, hace más fácil detectar y estudiar exoplanetas que orbiten a su alrededor.
Una de las técnicas más utilizadas para descubrir mundos más allá del Sistema Solar se basa en observar las estrellas durante largos periodos de tiempo. Si hay planetas girando alrededor de ellas, y si su órbita los lleva a pasar entre su estrella y la Tierra, los telescopios registran el pequeño eclipse .
“Cuanto más pequeña sea la estrella, mayor será la zona de sombra en comparación”, explica por correo electrónico Amaury Triaud, astrónomo de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y coautor del descubrimiento de los exoplanetas de Trappist-1. Asimismo, al ser sistemas muy compactos –Trappist-1 no es mucho mayor que el sistema que forma Júpiter con sus lunas–, los planetas eclipsan su estrella muy a menudo. Por estas razones, los sistemas de estrellas enanas son en realidad los más rápidos de estudiar.
Es por eso que Michaël Gillon inició el proyecto Trappist, para buscar mundos alrededor de enanas ultrafrías. Su equipo construyó un modesto telescopio en La Silla (Chile), que en 2010 comenzó a observar estos tenues focos de luz.
No fue hasta 2015 que empezaron a recoger los frutos de su trabajo. En otoño de ese año, Trappist detectó los primeros tránsitos de planetas alrededor de uno de sus objetivos. Entre septiembre y octubre, el grupo de Gillon reunió suficientes datos para confirmar la existencia de dos planetas –b y c– orbitando la enana roja, que a partir de entonces recibió el nombre de Trappist-1. Pero los astrónomos se percataron de que ahí había algo más. Pese a que los datos eran confusos, dedujeron que la estrella debía tener un tercer planeta; los resultados eran tan ambiguos que se les ocurrieron 11 posibles órbitas para el esquivo astro, y así lo publicaron en Nature en mayo de 2016.
Sin embargo, un exhaustivo análisis de los datos –poco después de enviar los resultados a la revista– reveló que uno de los registros del hipotético tercer planeta se debía en realidad no a uno, sino a tres planetas pasando a la vez por delante de la estrella. En aquel momento
AVENTURA EXOPLANETARIA Desde 1995, los astrónomos han descubierto 3.582 exoplanetas
SISTEMAS MUY FRECUENTES Trappist-1 es una enana ultrafría, el tipo de estrella más común del cosmos conocido
quedó claro que se trataba de un sistema singular, por lo que los astrónomos llamaron a observatorios de todo el mundo a fijar sus telescopios en Trappist-1, según relata Triaud en la página web www.trapist.one, que el investigador ha construido para explicar el hallazgo al público.
En mayo de 2016, justo después de la publicación de su artículo en
Nature, la petición de Gillon encontró respuesta. A su pequeño Trappist se unieron los telescopios UKIRT desde Hawai, William Herschel y Liverpool desde Canarias, y el Observatorio Astronómico de Sudáfrica, así como un nuevo Trappist recién construido en Marruecos. Desde el cielo, los acompañó el Telescopio Espacial Hubble, que monitorizó un doble eclipse de los planetas b y c.
El fenómeno captado por el Hubble permitió descartar que las atmósferas de los dos planetas más internos del sistema fueran ricas en hidrógeno y helio, características de los planetas gaseosos como Júpiter, según comunicó la NASA.
No obstante, el esfuerzo combinado de los telescopios terrestres no fue suficiente para desentrañar el misterio de Trappist-1. Gillon y su grupo tuvieron que esperar hasta septiembre, cuando el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA observó la pequeña estrella durante veinte días seguidos.
Al sumar la señal del Spitzer a todos los datos reunidos desde la superficie terrestre, no quedó lugar para la duda: alrededor de Trappist-1 hay como mínimo siete exoplanetas, según ha publicado Nature en su último número. Basándose en la frecuencia con la que pasan ante Trappist-1, los astrónomos calcularon el radio de sus órbitas y, por tanto, la distancia a la que se encuentran de la estrella. Así, dedujeron que tres de ellos –e, f y g– están en la zona habitable del sistema.
El reducido tamaño de Trappist-1 también permitió conocer más detalles de estos mundos: se encuentran tan cerca unos de otros que producen tirones gravitacionales entre sí cuando sus trayectorias los acercan. A partir de pequeñas distorsiones en sus órbitas, el equipo de Gillon ha inferido sus masas, y ha revelado que los seis planetas más internos son rocosos, como la Tierra.
“Los planetas de Trappist-1 proporcionan a la humanidad el primer objetivo en el que buscar vida extraterrestre”, anuncia Amaury Triaud. Utilizando el Hubble, y más adelante el telescopio James Webb que la NASA lanzará al espacio en octubre de 2018, los investigadores liderados por Gillon planean investigar la composición de las atmósferas de los nuevos exoplanetas en busca de señales de vida.
A los investigadores les interesa una mezcla concreta de gases. Agua y dióxido de carbono indicarían un clima propicio para la vida tal y como la conocemos, aclara en entrevista telefónica Ignasi Ribas, investigador experto en exoplanetas del Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), que no ha participado en la investigación. Por otra parte, “el metano y el oxígeno no sobreviven juntos mucho tiempo porque reaccionan mucho entre ellos. Si en una atmósfera hay cantidades importantes de ambos, es una biomarcador”: un signo de vida, ya que el metano es un producto de la actividad biológica.
Tanto los autores del descubrimiento como Ribas esperan que el telescopio James Webb desvele la incógnita sobre las atmósferas de los siete exoplanetas antes del fin de 2020. Entre tanto, el proyecto Trappist evoluciona hacia una meta más ambiciosa. Los dos telescopios belgas han monitorizado 35 estrellas, pero pronto se les unirán cuatro hermanos más potentes, que en estos momentos se están construyendo en Cerro Paranal (Chile). Se espera que juntos observen 500 astros similares a Trappist-1, informa Triaud, en el llamado proyecto Speculoos. Aquellos astros que alberguen exoplanetas recibirán la atención del James Webb, que los investigará en busca de cualquier rastro que pueda indicar que no estamos solos en el universo.
ESFUERZO INTERNACIONAL Hallar los siete planetas requirió meses de observación desde la Tierra y el espacio
¿HAY ALGUIEN AHÍ? El próximo paso será estudiar sus atmósferas en busca de rastros de vida