¿Quién lo hubiera dicho? Hace apenas dos meses, en estas mismas páginas, celebrábamos lo que, a todas luces, parecía ser la primera imagen directa de un planeta extrasolar. Un mundo recién nacido orbitando a una joven estrella. Todo un hito de la astronomía. Al fin de cuentas, hasta ese momento, los más de 300 exoplanetas conocidos habían sido detectados mediante pistas indirectas (especialmente, a partir del “movimiento radial” de sus estrellas, una suerte de bamboleo gravitatorio).

Y bien, resulta que ahora, cuando los ecos de aquel gran anuncio comenzaban a apagarse, tres grupos de científicos acaban de despacharse con una ráfaga de nuevas fotos de planetas extrasolares. Son postales crudas y sin mayores detalles. Y sin embargo, tienen mucho que contar, y demuestran que aquello que hasta hace muy poco parecía casi imposible, ahora empieza a ser un poco más cotidiano. Poco a poco, y gracias a los supertelescopios y a la astucia de los astrónomos, aquellos mundos lejanos comienzan a asomar la cabeza, con enorme dificultad, y en medio del cegador brillo de sus soles.

Un sistema multiplanetario

La fiebre extrasolar de los últimos días arrancó a lo grande, con un triple hallazgo. Desde hace varios años, un grupo internacional de científicos, encabezados por el astrofísico Bruce Macintosh del Lawrence Livermore National Laboratory, le viene siguiendo el rastro a varias estrellas, con la esperanza de fotografiar alguno de sus posibles planetas. Y para eso, echaron mano a verdaderos monstruos de la astronomía: los telescopios Keck y Gemini Norte (equipados con espejos primarios de 10 y 8 metros, respectivamente).

Pero además de los instrumentos, Macintosh y sus colegas tenían una estrategia bajo la manga: observar estrellas jóvenes en luz infrarroja. ¿Por qué? Simplemente porque los eventuales planetas ubicados en torno de estrellas jóvenes, estarían en plena gestación. Por lo tanto, deberían ser muy calientes y, en consecuencia, bastante brillantes en el rango del infrarrojo. Y aquí está la clave de todo, porque la diferencia de brillo entre una estrella y su planeta en luz infrarroja no es tan apabullante como en luz visible.

Y bien, tras varios intentos fallidos, Macintosh y los suyos se toparon con HR8799, una estrella blanco-azulada, joven, caliente y muy luminosa, ubicada a 140 años luz del Sistema Solar. Y cuando decimos “joven”, hablamos de unos 100 millones de años, que para una estrella no es mucho. De entrada, estos científicos pensaron que HR8799 podía ser un muy buen blanco, dado que, siendo una estrella joven y un poco más masiva que nuestro Sol, probablemente estaba rodeada de abundantes materiales sobrantes de su formación. Mucho gas y polvo. Materia prima para construir planetas.

IMAGEN INFRARROJA DE LOS TRES PLANETAS EN TORNO DE LA ESTRELLA HR8799.
Imagen: Telescopio Keck Hawai

Al parecer no se equivocaron: luego de procesar las imágenes, Macintosh y sus colegas se llevaron la sorpresa de sus vidas: las imágenes telescópicas infrarrojas mostraron que alrededor de HR8799 no había un planeta, sino tres. Tres escuálidos puntitos que hablaban en nombre de mundos gigantescos: según los cálculos –basados principalmente en su luminosidad– los tres planetas tienen entre 7 y 10 veces la masa de Júpiter. Y tomando en cuenta su posición y sus movimientos, parecen estar a 24, 37 y 67 veces más lejos de su estrella que la distancia Sol-Tierra. Las tres pesadas criaturas planetarias han sido bautizadas como HR8799 b (el más lejano del trío), HR8799 c y HR8799 d (el más próximo a la estrella).

“Hemos estado tratando de fotografiar planetas extrasolares por varios años sin suerte, y ahora tenemos imágenes de tres juntos”, dice Macintosh. Y muy entusiasmado, agrega con especial énfasis: “Es la primera imagen real de un sistema planetario más allá del nuestro”. Es cierto. Y no le falta razón para estar triplemente contento.

El planeta de Fomalhaut

Tal vez fue una casualidad, pero resultó por demás llamativo: justo el mismo día en que se dio a conocer la triple novedad en HR8799 (el 13 de noviembre), ni lenta ni perezosa, la NASA sacó a relucir su propio trofeo exoplanetario. Quizás lo tenían guardado, pero, en cualquier caso, se trataba de algo muy especial: el veterano e imbatible Telescopio Espacial Hubble había fotografiado un planeta extrasolar en torno de Fomalhaut, una de las estrellas más brillantes del cielo austral. Pero además, la imagen de Fomalhaut b, tal como fue bautizado este nuevo planeta extrasolar, es la primera obtenida en luz visible.

En realidad, todo comenzó hace unos 25 años, cuando el satélite infrarrojo IRAS detectó un exceso de luz infrarroja proveniente de Fomalhaut. Inmediatamente, eso fue interpretado como la posible señal delatora de un disco protoplanetario a su alrededor. Tal cual: en 2004, el Telescopio Espacial Hubble obtuvo la primera imagen en luz visible de un gigantesco disco de gas y polvo rodeando a la joven estrella.

PLANETA ALREDEDOR DE ESTRELLA FOMALHAUT.
Imagen: Telescopio Espacial Hubble

Una estructura anular de unos 35 mil millones de kilómetros de diámetro (4 veces la órbita de Neptuno), que mostraba un borde interior muy definido. Ante semejante escenario, el astrónomo Paul Kodas (Universidad de California, Berkeley) y su equipo propusieron que ese borde tan marcado debía ser la consecuencia directa de la presencia de un gran planeta, que durante su formación habría ido acaparando y barriendo materiales del disco, modelando su zona interna. Pero había que probarlo.

¡Eureka!

Por eso, Kodas y sus colegas siguieron mirando a la estrella y a su disco protoplanetario con el Hubble. Y al comparar imágenes tomadas en 2004 y 2006, encontraron un pálido puntito de luz que había cambiado de lugar. Estaba perdido en medio del enorme disco, y muy cerca de su borde interno. El ansiado planeta extrasolar existía, y fue bautizado Fomalhaut b. “En mayo de este año confirmamos definitivamente que Fomalhaut b orbita a la estrella, y casi me dio un ataque al corazón –recuerda Kodas– porque fue una experiencia muy profunda poner los ojos por primera vez en un planeta nunca antes visto.”

El primer planeta extrasolar observado directamente en luz visible está a unos 18 mil millones de kilómetros de la súper luminosa y blanco-azulada Fomalhaut. Unas 120 veces la distancia que separa a la Tierra del Sol. Con ese dato, y siguiendo las venerables leyes de movimiento planetario de Kepler, se calcula que tarda 870 años en completar su órbita (además, eso es lo que sugiere su mínimo cambio de posición entre 2004 y 2006). Más datos: “Fomalhaut b tiene una masa comparable a la de Júpiter, o tal vez algo más, y con su gravedad ha limpiado el borde interno del disco que rodea a Fomalhaut. Lo predijimos en 2005, y ahora tenemos la prueba”, enfatiza Kalas, que acaba de presentar sus imágenes y resultados en la revista Science.

Esta noche podemos salir al encuentro de Fomalhaut: es esa notable estrella que, hacia la medianoche, brilla a unos 40 grados de altura sobre el horizonte del Oeste. Con la vista clavada en ese faro de luz blanco-azulada, podemos imaginarnos, a su lado, a su ahora tan famoso planeta. Que aunque no lo veamos, allí está.

Y otro más...

La racha no se detuvo. Hace apenas unos días, astrónomos franceses presentaron su trofeo: la imagen infrarroja de un exoplaneta en torno de la histórica estrella Beta Pictoris. Y lo de “histórica” tiene su motivo: en 1984, fue la primera estrella en la que pudo fotografiarse su disco protoplanetario. Y desde entonces, esta joven estrella vecina (de apenas 10 millones de años de edad, y ubicada a sólo 70 años luz del Sistema Solar) sigue siendo una de las más estudiadas del cielo (justamente porque está en las primeras etapas de su vida, y en pleno proceso de formación de su sistema planetario).

PLANETA DE LA ESTRELLA BETA PICTORIS.
Imagen: Telescopio VLT ESO

No es raro, entonces, que Beta Pictoris haya sido uno de los blancos elegidos por la astrónoma Anne-Marie Lagrange y sus colegas a la hora de buscar exoplanetas con el colosal Very Large Telescope (VLT), un complejo de cuatro súper telescopios instalado en el Norte de Chile, perteneciente al Observatorio Europeo del Sur (ESO). Aprovechando al máximo el potencial del VLT y su sistema de ópticas adaptativas (que corrige las distorsiones en las imágenes provocadas por la atmósfera terrestre), Lagrange y su equipo tomaron excelentes vistas infrarrojas de la estrella y de su disco de materiales periféricos. Y así fue como dieron con un escuálido punto de luz (infrarroja), metido en la parte central del disco, y no tan lejos de la propia estrella (cuyo excesivo brillo fue “enmascarado” para facilitar la pesquisa, al igual que en todos los casos anteriores).

Luego de chequear las imágenes una y otra vez, los investigadores franceses ya no tuvieron dudas: a todas luces, el puntito parecía ser un planeta en órbita de Beta Pictoris. “Nuestras observaciones apuntan a un planeta gigante, de unas 8 veces la masa de Júpiter, a una distancia de su estrella similar a la que separa al Sol de Saturno”, explica Lagrange. Por su parte, su colega Gael Chauvin aclara que “existe una muy pequeña probabilidad de que se trate de un objeto que sólo está por delante o por detrás de la estrella, en la misma línea visual, y por eso continuaremos con las observaciones de Beta Pictoris”.

Y así las cosas: en apenas una semana (entre el 13 y el 21 de este mes) se publicaron las imágenes directas de 5 exoplanetas. Un quinteto repentino que se suma a otros dos o tres casos anteriores (incluyendo al acompañante de la estrella 1RXS J160929.1210524 –ver la edición de Futuro del 20/9/08–). Por ahora, sólo se trata de mundos en pañales, recién forjados a partir de los materiales sobrantes de la formación de sus jóvenes estrellas. Mundos todavía muy calientes, mucho más fáciles de ver –especialmente en luz infrarroja– que otros más maduros y más fríos. Sea como fuere, rescatarlos del resplandor cegador de sus soles es un logro extraordinario de la ciencia actual, que poco a poco permitirá estudiarlos mejor, e ir más allá de sus propiedades orbitales y masas, para poder conocer, por ejemplo, sus temperaturas y hasta sus composiciones atmosféricas. Datos cruciales a la hora de considerar su eventual potencial biológico. En suma: estos primeros hallazgos, crudos pero prometedores, están marcando el comienzo de una nueva etapa en nuestras pesquisas del universo. La fiebre extrasolar recién comienza.