martes, 23 de junio de 2020

Otros mundos - David Galadí Enríquez

8.8
Otros mundos.
Viajes a través del espacio y del tiempo.





Carl Sagan explicó en la introducción de su libro Cosmos [1] que «esta obra y la serie televisiva evolucionaron conjuntamente. Pero los libros y las series televisivas tienen públicos algo diferentes y permiten enfoques distintos». Este hecho se pone de manifiesto en multitud de ocasiones, con contenidos ausentes en un producto pero presentes en el otro, o cambios en la narrativa e incluso en la distribución del material entre los distintos capítulos. Uno de los capítulos más celebrados de la serie es el VII, «La espina dorsal de la noche» («El espinazo de la noche» en el libro), en el que Sagan ejecuta el salto desde el espacio cercano, el Sistema Solar, hasta el reino interestelar, y lo hace estableciendo un paralelismo entre ese espacio cercano y su barrio de Nueva York. Son especialmente memorables las escenas en las que Sagan regresa a la escuela en la que estudió primaria y explica al alumnado del año 1979 lo que se sabía entonces, y lo que se esperaba descubrir más adelante, sobre la existencia real de otros mundos, de otros planetas, alrededor de otras estrellas. La visita al colegio de primaria brinda un ejemplo del tipo de materiales que no tenían cabida en el libro, aunque una parte de sus contenidos (incluida alguna imagen tomada de la serie) se trasladaron al capítulo VIII de la obra impresa, «Viajes a través del espacio y del tiempo».

Sagan plantea con gran énfasis y con mucha eficacia el interés por descubrir otros mundos planetarios en el universo, el estado del campo de investigación en su momento y las perspectivas de futuro. La explicación se prolonga en el capítulo VII de la serie entre los minutos 48 y 52, aproximadamente, y se centra en métodos coronográficos (ocultación de la luz estelar mediante un dispositivo artificial para revelar planetas débiles cercanos) o astrométricos (oscilación de la estrella en el plano del firmamento debido a la atracción gravitatoria de los planetas). El autor no podía imaginar entonces que la tecnología avanzaría hasta el extremo de permitir la medida de velocidades radiales estelares con precisiones de pocos metros por segundo, lo que ha convertido este método en uno de los recursos principales para el estudio de planetas extrasolares. Tampoco llegó a prever que los planetas son tan abundantes que producen tránsitos detectables por medio de fotometría de precisión. Pero Sagan sí tenía claro el fondo del asunto y, con firmeza, anunció lo siguiente ante aquel público escolar:

Para cuando seáis vosotros tan viejos como yo se sabrá si hay planetas girando alrededor de las estrellas o no. Podemos llegar a conocer decenas, o incluso cientos de otros sistemas planetarios y ver si son como el nuestro o muy diferentes, o tal vez encontremos que no hay otros planetas en absoluto alrededor de las estrellas. Eso ocurrirá a lo largo de vuestras vidas y será la primera vez en la historia de la humanidad que alguien descubra si realmente hay planetas alrededor de las estrellas.”

Como es bien sabido, el primero de tales hallazgos se produjo en 1993 con el descubrimiento de planetas alrededor de una estrella de neutrones, aunque fue mucho más relevante el descubrimiento, en 1995, del primer planeta alrededor de una estrella de la secuencia principal. Aquel público escolar que en 1979 tendría unos trece años, contaba en la época de esos descubrimientos con 27 o 30 años. En diez años más, cuando el público contaba con los aproximadamente cuarenta años de Sagan al grabar la serie, en efecto, ya se conocían «decenas, o incluso cientos de otros sistemas planetarios». Ya se han superado varios miles y los resultados no solo confirman la previsión profética de Sagan en el sentido de que estos descubrimientos se iban a producir dentro de ese plazo, sino que verifican al pie de la letra la descripción que de ellos hizo en el libro (Sagan 1980, página 212 de la edición en lengua castellana):

“Todavía es demasiado pronto para estar seguros, pero parece que podremos encontrar una espléndida variedad de sistemas planetarios en toda la Galaxia, y con una frecuencia elevada, porque creemos que todas las estrellas deben de proceder de estas nubes de gas y polvo. Puede haber un centenar de miles de millones de sistemas planetarios en la Galaxia esperando que los exploren. Ninguno de estos mundos será idéntico a la Tierra. Unos cuantos serán acogedores; la mayoría nos parecerán hostiles. Muchos serán maravillosamente bellos. En algunos mundos habrá muchos soles en el cielo diurno, muchas lunas en los cielos de la noche, o tendrán grandes sistemas de anillos de partículas cruzando de horizonte a horizonte. Algunas lunas estarán tan próximas a su planeta que surgirán en lo alto de los cielos cubriendo la mitad del firmamento. Y algunos mundos tendrán como panorámica una vasta nebulosa gaseosa, los restos de una estrella que fue normal y ya no lo es.”

Estas afirmaciones no surgían de la meditación filosófica en el vacío, sino que se basaban en resultados científicos publicados en revistas especializadas. Sagan, con Richard Isaacman, habían sometido a pruebas un programa rudimentario pero original creado por Stephen Dole, ACCRETE. Los resultados aparecen en el libro Cosmos (Sagan 1980, edición en castellano) en la página 208 y formaron parte de la disertación en la escuela de primaria en Nueva York (se aprecian en las imágenes), y predicen una gran diversidad de sistemas planetarios, cada uno de ellos con unos diez planetas y que verifican de manera muy aproximada leyes de distribución del tipo de la ley de Titius-Bode. Los hallazgos actuales confirman esta diversidad y muchos indicios apuntan a la preeminencia de estas leyes de manera general. Llama la atención el sistema etiquetado como D en Cosmos, que predice un júpiter caliente, de tres masas jovianas, a una distancia de su estrella intermedia entre las de Mercurio y Venus al Sol. Este mismo sistema se etiqueta como (b) en la figura 13 del artículo original de Isaacman y Sagan [2], hoy accesible de manera libre.  Ante la diversidad de sistemas planetarios que resultaban de sus simulaciones, muchos de ellos totalmente distintos a nuestro Sistema Solar, los autores dejaron escrito en el año 1977:

“O bien faltan en ACRETE algunos ingredientes físicos esenciales para la cosmogonía de sistemas planetarios, o bien los sistemas planetarios como el nuestro son solo un ejemplo entre un rico abanico de variedades alternativas de sistemas. Parece probable que cambios de carácter más fundamental en la morfología nebular (por ejemplo, pasar de una función de distribución de densidad exponencial a otra en ley de potencias) conducirían a generar sistemas planetarios algunos de los cuales no se parecerían mucho al nuestro, pero a los que no cabría plantear objeciones de fondo (figuras 12 y 13).”


Algunos de los sistemas planetarios generados por R. Isaacman y C. Sagan en 1977 introduciendo diferentes parámetros en el programa ACCRETE de S. Dole. La distribución (a) procede de un perfil de densidad inversamente proporcional al cubo de la distancia, la (b) de un perfil inversamente proporcional a la sexta potencia de la distancia y la (c) muestra el Sistema Solar. Figura 13 del trabajo de Isaacman y Sagan [2]. El sistema (a) contiene un neptuno caliente y corresponde al esquema E de la figura de la página 208 de la edición de Cosmos en lengua castellana. En (b) se muestra un júpiter caliente y aparece como D Cosmos, donde nuestro Sistema Solar consta como B. Fuente: Isaacman & Sagan 1977.


La astronomía de vanguardia confirma las expectativas de Sagan e Isaacman en cuanto a diversidad de mundos, incluso se ha logrado cerrar los debates (por equipos con participación española, en parte con datos del instrumento Cármenes, de Calar Alto)  sobre la existencia de planetas en torno al sistema de alfa Centauri y de la estrella de Barnard (Anglada-Escudé et al. 2016 [3] y Ribas et al. 2018 [4]), tratados en la edición en castellano de Cosmos en las páginas 210 y 211. El desafío actual radica en el hallazgo y estudio de planetas habitables, es decir, aquellos que potencialmente reúnen condiciones que nos parecen acogedoras para la vida.  Y en la agenda de la investigación para años venideros figura ya, de manera digna y con toda firmeza, el proyecto de detectar actividad biológica. Ya contamos con algunas ideas acerca de qué medios técnicos podrían utilizarse para estos fines pero, como le sucedió a Sagan en torno al año 1980, probablemente se nos escapen tecnologías maravillosas aún por desarrollar. Parafraseando a Sagan, podríamos afirmar que todavía es demasiado pronto para contar con la certeza, pero parece que podremos encontrar una espléndida variedad de sistemas planetarios habitados en toda la Galaxia, y con una frecuencia elevada.

Y no debemos descartar que el hallazgo de vida extraterrestre en algún mundo entre esta gran diversidad se produzca durante la vida de quienes ahora son estudiantes ni, incluso, que sea usted, que ahora lee esto, quien realice ese  descubrimiento llamado a cambiar el modo en que el ser humano contempla el cosmos y su lugar dentro de él.


Referencias:
[1] Sagan C., Cosmos, traducción de Miquel Muntaner i Pascual y Maria del Mar Moya Tasis, Editorial Planeta, Barcelona, 1980.
[2] Isaacman R. & Sagan C., «Computer simulations of planetary accretion dynamics: Sensitivity to initial conditions», NASA Tech. Memo., NASA-TM—X-3511 (NASA-CR-149214), October 1977, https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19770006045.pdf
[3] Anglada-Escudé G. et al., «A terrestrial planet candidate in a temperate orbit around Proxima Centauri», Nature, 536, 437-440, 2016.
[4] Ribas I. et al., «A candidate super-Earth planet orbiting near the snow line of Barnard’s star», Nature, 563, 365-368, 2018.

David Galadí Enríquez.
Doctor en astrofísica.
Astrónomo residente en el Observatorio de Calar Alto, Almería.


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