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Vida en el espacio exterior: Los exoplanetas

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Subido el 22 de octubre de 2017 por Francisco J. M.

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Posiblemente la vida es el mayor misterio de la Naturaleza pero, ¿es un fenómeno exclusivo de nuestro planeta?. Los sorprendentes descubrimientos de los últimos años sugieren que las condiciones necesarias para la vida en nuestro sistema solar podrían ser más prevalentes de lo que nunca imaginamos.

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La vida. Una combinación de elementos asombrosamente perfecta, capaz de crear materia viviente. 00:00:04
Es posiblemente el mayor misterio de la naturaleza. 00:00:12
¿Es la vida un extraordinario fenómeno exclusivo de nuestro planeta? 00:00:20
Los sorprendentes descubrimientos de los últimos años sugieren que las condiciones necesarias para la vida en nuestro sistema solar 00:00:28
podrían ser más prevalentes de lo que nunca imaginamos. 00:00:35
imaginamos. Las más recientes misiones han descubierto extraños mundos. Lunas que podrían 00:00:38
tener vastos océanos ocultos bajo kilómetros de hielo, como Europa, que orbita alrededor 00:00:48
del gigantesco Júpiter. Lugares donde emergen chorros que se elevan a cientos de kilómetros 00:00:53
de altura en el espacio, como Encelado, la diminuta luna de Saturno. O lunas con un paisaje 00:00:59
muy parecido al de la Tierra, con montañas, valles, nubes, lagos de metano o etano líquidos 00:01:07
como Titán, la luna más grande de Saturno. Si la vida fue posible o es una realidad ahora, 00:01:14
en alguno de esos mundos remotos de nuestro sistema solar, con condiciones extremas y 00:01:25
muy diferentes a las de la Tierra, eso implicaría que la vida podría ser posible también en 00:01:30
otro mundo distante del espacio exterior. Una segunda génesis en el sistema solar implicaría 00:01:36
que el origen de la vida es un hecho probable, y entonces sería muy factible que estuviera 00:01:45
pasando en todo el universo. Ahora, los científicos buscan planetas situados más allá de los 00:01:50
límites de nuestro sistema solar, en los que podríamos encontrar vida en un futuro 00:01:57
cercano. Gracias al telescopio espacial de la NASA Kepler, lanzado en 2009, sabemos que 00:02:01
sólo en nuestra galaxia existen miles de millones de exoplanetas similares a la Tierra 00:02:09
orbitando en torno a sus estrellas. Dada la inmensidad del universo, con más de 100.000 00:02:14
millones de galaxias, no resulta difícil imaginar que en algún lugar pueda existir 00:02:22
un planeta similar a la Tierra que albergue vida. A menos que algo extraordinario pasara 00:02:27
en la Tierra, la vida habría aparecido en miles de millones de planetas sólo en nuestra 00:02:36
galaxia. Si no es un milagro, tiene que haber vida por todas partes. Es la conclusión lógica. 00:02:41
En los últimos años, gracias a Kepler, hemos confirmado la existencia de docenas de exoplanetas 00:02:49
que podrían albergar vida, incluso vida inteligente a la espera de ser descubierta. No sabemos 00:02:56
si el descubrimiento de vida ocurrirá antes en una de las lunas o planetas de nuestro 00:03:05
sistema solar o en un exoplaneta similar a la Tierra. Pero lo que sí sabemos es que 00:03:09
estamos mucho más cerca de resolver uno de los grandes misterios de la naturaleza. Si 00:03:17
existe vida o no en el espacio exterior. Vida en el espacio exterior. Los exoplanetas. 00:03:22
¿Hay vida fuera de la Tierra? La humanidad siempre se ha hecho esa pregunta. Pero no 00:03:33
ha encontrado aún una respuesta. Sin embargo, parece que estamos más cerca que nunca de 00:03:42
resolver ese misterio. Exploraciones recientes han descubierto planetas más allá de nuestro 00:03:53
sistema solar que podrían parecerse a la Tierra en muchos aspectos. Si tuviéramos 00:03:59
que viajar en una nave espacial a uno de los planetas descubiertos por Kepler, yo elegiría 00:04:06
el Kepler 186f. Es uno de los más pequeños y tiene la temperatura adecuada para que pueda 00:04:11
haber agua en estado líquido en su superficie. Kepler-186f es el primer planeta conocido 00:04:17
de un tamaño similar al de la Tierra, que orbita en torno a una estrella lejana en la 00:04:26
zona de habitabilidad estelar. Por lo que podría tener agua en estado líquido en su 00:04:31
superficie. El descubrimiento de Kepler-186f confirma que existen planetas del tamaño 00:04:35
de la Tierra en las zonas habitables de otras estrellas y supone un importante paso adelante 00:04:43
en la búsqueda de planetas similares a la Tierra. Kepler-186f completa la órbita alrededor 00:04:48
de su estrella cada 130 días y recibe un tercio de la energía del Sol que recibe la 00:04:57
Tierra, por lo que está situado muy cerca del límite exterior de la zona de habitabilidad. 00:05:02
Si estuviéramos en la superficie de Kepler-186f, el resplandor de su estrella a mediodía sería 00:05:09
tan intenso como el de nuestro Sol una hora antes de que anochezca en la Tierra. 00:05:15
Hoy, cuando repasamos lo que sabemos sobre los orígenes de la vida en este planeta, 00:05:19
es inevitable pensar que lo que ocurrió aquí podría haber ocurrido perfectamente en otro 00:05:31
lugar. Por lo tanto, de acuerdo con la ciencia actual, la vida fuera de nuestro planeta es 00:05:38
muy posible. Ahora sabemos que hay cuatro importantes 00:05:45
candidatos a albergar vida en nuestro sistema solar. Marte, la luna de Júpiter, Europa, 00:05:51
y las lunas de Saturno, Titán y Encélado. En todos ellos se encuentran los tres ingredientes 00:06:02
claves para la vida. Compuestos orgánicos, un líquido y una fuente de energía. Hay 00:06:12
agua en Marte en forma de hielo, en los polos y bajo la superficie. Pero también fluye 00:06:23
de vez en cuando por la superficie, durante la primavera y el verano. Aunque aún no existen 00:06:30
evidencias de ninguna forma de vida en Marte, los científicos creen que muy pronto podríamos 00:06:38
encontrarlas. En Europa, la luna de Júpiter, se encuentran dos de esos ingredientes claves. 00:06:43
Sabemos que en Europa hay agua. La superficie de Europa está cubierta de hielo. La nave 00:06:54
Voyager pudo observar esa capa de hielo y también la sonda Galileo en los años 90. 00:07:01
Bajo esa espectral capa de hielo de entre 10 y 30 kilómetros de espesor que cubre esta 00:07:08
pequeña luna, se supone que hay un océano líquido, que tal vez alcance los 100 kilómetros 00:07:14
de profundidad. Las lunas de Saturno, Titán y Encélado se han convertido en los últimos 00:07:19
años en los lugares prioritarios para buscar vida. Titán es la única luna del sistema 00:07:31
solar que se conozca que tiene atmósfera. Es también el único lugar del sistema solar, 00:07:39
a excepción de la Tierra, que tiene una atmósfera compuesta principalmente de nitrógeno. Y 00:07:43
eso conecta estrechamente a la Tierra con Titán. Titán es fascinante. Es el lugar 00:07:48
más extraño del sistema solar, tanto por su gran tamaño como por el hecho de que, 00:07:55
además de la Tierra, es el único lugar que sabemos que tiene mares líquidos en su superficie. 00:08:00
Pero esos mares no están formados por agua, sino por metano líquido o etano líquido. 00:08:05
Titán es el único lugar del sistema solar, a excepción de la Tierra, donde hay masas líquidas estables en la superficie. 00:08:12
Pero a menos 180 grados centígrados, ese líquido no puede ser agua. 00:08:20
Sabemos que hay lagos llenos de metano y etano líquidos a temperaturas ultrafrías. 00:08:25
En los últimos años, Encélado, una luna diminuta de Saturno 00:08:30
se ha convertido en uno de los principales objetivos de la exobiología 00:08:36
Encélado es una luna pequeña cubierta de hielo muy parecida a Europa 00:08:40
que también está cubierta de hielo y tiene un océano subterráneo 00:08:46
Sabemos que hay erupciones de gigantescos chorros de hielo de agua 00:08:50
que se elevan cientos de kilómetros en el espacio 00:08:57
Encélado es uno de los lugares más interesantes del sistema solar 00:08:59
debido a la existencia de esa actividad, muy similar a los géiseres. Todos esperaríamos 00:09:03
que fueran géiseres de agua, de agua en estado líquido. Recientemente se han detectado en 00:09:09
esos chorros algunos de los elementos químicos esenciales para la aparición de vida, por 00:09:19
lo que estamos seguros de que Encélado posee la trinidad para albergar vida, un líquido, 00:09:25
materiales orgánicos y una fuente de energía. Pero si la vida pudo emerger en alguno de 00:09:30
esos mundos remotos y extremos, ¿por qué no podría haberlo hecho en otro planeta, 00:09:42
muy lejos de los límites de nuestro sistema solar? Una segunda génesis en el sistema 00:09:48
solar implicaría que el origen de la vida es un hecho probable, y entonces sería muy 00:09:53
factible que estuviera pasando en todo el universo. Si consiguiéramos encontrar vida 00:09:58
dentro de nuestro sistema solar, y en otro lugar, y pudiéramos afirmar que se desarrolló 00:10:05
de forma independiente, entonces quedaría claro que en el mismo sistema estelar la vida 00:10:11
habría aparecido dos veces. Y la conclusión lógica sería que la vida se forma muy fácilmente. 00:10:17
Una generación atrás, la sola idea de que existiera un planeta orbitando en torno a 00:10:25
una estrella lejana pertenecía al mundo de la ciencia ficción. De forma que pensar en 00:10:32
La posibilidad de que existiera vida en un planeta así era sencillamente inimaginable. 00:10:39
De hecho, hasta 1992 no se descubrieron los primeros exoplanetas. 00:10:45
Ese año se descubrieron las dos primeras supertierras en torno al púlsar PSR 1257-12, situado a unos remotos 2.300 años luz de distancia. 00:10:52
El anuncio conmocionó a la comunidad científica de la época, 00:11:07
ya que fue el primer sistema multiplaneta extrasolar descubierto en la historia. 00:11:11
¿Alguna de esas supertierras podría albergar vida? 00:11:17
Desafortunadamente, un púlsar es una estrella muy diferente al Sol. 00:11:22
De hecho, es una estrella muerta que se formó 00:11:29
cuando algunas de las estrellas más grandes del universo explotaron como supernovas. 00:11:31
Un pulsar es lo que queda de una estrella gigantesca que ha explotado 00:11:36
algo no muy alejado de lo que es un agujero negro 00:11:42
Era difícil saber lo que significaba 00:11:45
porque los púlsares son muy diferentes a las estrellas normales 00:11:47
Puede que no parezcan lugares idóneos para buscar planetas habitables 00:11:51
Las supernovas son, claramente, eventos casi apocalípticos 00:11:56
que fácilmente podrían volatilizar cualquier desafortunado planeta 00:12:01
que esté en la órbita de la estrella que explota. 00:12:05
Ese mundo distante quedaría sumergido en un cóctel letal de rayos X 00:12:10
y partículas cargadas, emitidas por una estrella tan débil 00:12:14
que la luz visible apenas proyectaría una sombra sobre la superficie de ese mundo. 00:12:18
Las probabilidades de que surgiera vida en un entorno tan extraño y hostil serían remotas. 00:12:24
Sin embargo, la importancia de ese descubrimiento residía en la confirmación, 00:12:31
por primera vez en la historia, 00:12:36
de la existencia de un sistema planetario fuera de nuestro sistema solar. 00:12:37
Si encontramos dos exoplanetas allí fuera, ¿por qué no podría haber muchos más? 00:12:45
Hubo que esperar tres años más para localizar un exoplaneta 00:12:53
orbitando en torno a una estrella parecida al Sol. 00:12:57
Lo cual era mucho más importante debido a que las condiciones de ese planeta 00:13:00
serían potencialmente similares a las de cualquier planeta del sistema solar. 00:13:04
El 6 de octubre de 1995 se anunció en Nature 00:13:08
el descubrimiento del primer planeta que orbitaba alrededor de una estrella de tipo solar 00:13:13
Esa estrella era el Betios, en la constelación de Pegaso 00:13:18
situada a 50,1 años luz 00:13:22
El exoplaneta era un planeta gigante 00:13:25
El primer exoplaneta descubierto en órbita de una estrella de tipo solar 00:13:27
fue llamado 51 Pegasi B 00:13:31
Es poco usual, es un planeta muy grande 00:13:33
más grande y más sólido que Júpiter, y completa su órbita en un periodo muy corto, 00:13:36
porque alrededor de la estrella, un año en ese planeta dura cuatro días. Ese descubrimiento 00:13:41
marcó un punto de inflexión en la búsqueda de exoplanetas. A partir de entonces, se encontraron 00:13:49
muchos más. No obstante, lo que revolucionó radicalmente la búsqueda de exoplanetas fue 00:13:57
el telescopio espacial de la NASA Kepler. Antes del lanzamiento de Kepler conocíamos 00:14:14
cientos de planetas en otros sistemas estelares y ahora sabemos que hay millares. Por eso 00:14:20
Kepler fue tan revolucionario. Kepler estaba diseñado para explorar nuestra región de 00:14:27
la Vía Láctea y descubrir cientos de planetas del tipo Tierra o más pequeños en las zonas 00:14:35
de habitabilidad de sus respectivas estrellas. Y para determinar la fracción de cientos 00:14:41
de miles de millones de estrellas de nuestra galaxia que podrían tener planetas similares. 00:14:46
Funciona de una forma muy sencilla. Observa fijamente un punto en el cielo, todo el tiempo, 00:14:53
sin pestañear, y observa 150.000 estrellas y la intensidad de su luz. Es como el exposímetro 00:14:57
de una cámara. Y de vez en cuando, esta estrella, por ejemplo, se hace un poco más débil, 00:15:04
se oscurece una fracción de centésima durante unas horas y luego vuelve a brillar. Y resulta 00:15:08
que eso es un planeta pasando por delante de su estrella. Con Kepler hemos pasado de 00:15:15
encontrar un centenar de planetas a más de mil planetas confirmados. Y hay tres o cuatro 00:15:22
mil más de los que tenemos evidencias sólidas, aunque aún no los podemos considerar planetas 00:15:27
confirmados. Kepler busca planetas. Kepler ha descubierto literalmente miles de planetas 00:15:31
o candidatos a planetas. Es una máquina de encontrar planetas. En 2011, por primera vez 00:15:39
en la historia, Kepler proporcionó un censo de la Vía Láctea, de forma que ahora podemos 00:15:47
calcular cuántas estrellas de la Vía Láctea podrían tener un planeta como el nuestro, 00:15:53
en torno a mil millones. Puede que haya un millón o miles de millones o cien mil millones 00:15:57
de planetas en la Vía Láctea que podrían albergar vida, el tipo de planetas en los 00:16:07
que podría mantenerse vida terrestre. ¿Cuántos podrían haber cocinado su propia vida? Aún 00:16:12
desconocemos la respuesta, porque todo depende de lo difícil que sea que aparezca la vida, 00:16:18
porque aunque lo tengan todo, eso no significa que la vida haya aparecido en esos mundos. 00:16:22
Pero, por otro lado, todos esos planetas están hechos de la misma materia que la Tierra. 00:16:28
De forma que, a no ser que algo extraordinario ocurriera aquí y solo aquí, habrá biología por todas partes. 00:16:33
Solo cuatro años después de su lanzamiento, en abril de 2013, el equipo de Kepler anunció uno de sus mayores triunfos. 00:16:46
El descubrimiento por primera vez en la historia de dos exoplanetas muy parecidos a la Tierra. 00:16:54
Kepler-62e y Kepler-62c 00:17:00
El descubrimiento fue recibido con gran entusiasmo 00:17:04
ya que suponía la confirmación de la existencia de planetas tipo Tierra 00:17:09
en los que la vida podría ser posible 00:17:14
Esos planetas tienen un radio de 1,6 y 1,4 del radio de la Tierra 00:17:16
y orbitan en torno a una estrella enana naranja 00:17:22
Kepler-62, en su zona de habitabilidad estelar 00:17:25
Un estudio con modelos llegó a la conclusión de que Kepler-62e y 62f muy probablemente también estén cubiertos casi por completo o completamente de agua. 00:17:29
Kepler-62e probablemente tiene un cielo muy nuboso y es cálido y húmedo salvo en las regiones polares. 00:17:43
Kepler-62f sería mucho más frío, pero aún así sería un lugar potencialmente propicio para la vida. 00:17:50
Desafortunadamente, se encuentran a una distancia enorme, a 1200 años luz, en la constelación de Lyra 00:17:56
Gracias a la misión Kepler, ahora sabemos que sólo en nuestra galaxia, la Vía Láctea 00:18:07
hay decenas de miles de millones de planetas orbitando estrellas 00:18:13
y sabemos que hay miles de millones de galaxias en todo el universo 00:18:17
Entonces, si en un sistema planetario como el nuestro, la vida apareció en un planeta 00:18:22
y hay al menos cuatro candidatos más, 00:18:26
la probabilidad de encontrar vida en un planeta del espacio exterior sería muy alta. 00:18:29
Pero Kepler nos ha descubierto no sólo la existencia de planetas tipo Tierra, 00:18:42
sino que también nos ha proporcionado datos asombrosos sobre el universo, 00:18:48
como la confirmación de la existencia de planetas que orbitan alrededor, 00:18:52
no de una estrella, sino de dos, como Kepler-16b. 00:18:56
Fue el primer planeta descubierto por Kepler que orbitaba alrededor de dos estrellas, lo 00:19:01
que se conoce como un planeta circunbinario. Uno de los descubrimientos más excitantes 00:19:07
de Kepler fue que encontramos planetas alrededor de estrellas binarias. Y el primero que halló 00:19:13
fue el planeta Kepler-16b. Kepler-16b es el planeta favorito de mucha gente. Orbita 00:19:20
alrededor no de una estrella, sino de dos al mismo tiempo. Eso no podía existir. Dos 00:19:29
estrellas juntas era algo sólo posible en la ciencia ficción. Pero el universo es más 00:19:37
extraño de lo que los mejores científicos pueden imaginar, y resulta que ese tipo de 00:19:41
cosas existen. Desde 1992 se han descubierto más de 2.000 exoplanetas. Gracias al futuro 00:19:45
lanzamiento de telescopios espaciales, se espera que el número de exoplanetas aumente 00:20:00
en gran medida en los próximos años. A pesar de haber descubierto tan solo una diminuta 00:20:05
fracción de todos los miles de millones de exoplanetas que creemos que existen, ¿cómo 00:20:14
podemos saber cuántos albergan vida? En astronomía y astrobiología, la región que rodea una 00:20:19
estrella en la que un planeta con suficiente presión atmosférica puede conservar agua 00:20:29
en estado líquido en su superficie, se conoce como zona de habitabilidad estelar. La zona 00:20:34
de habitabilidad es una forma de pensar acerca de la manera correcta de buscar planetas como 00:20:40
el nuestro. La Tierra, obviamente, está en la zona de habitabilidad estelar de nuestro 00:20:44
sistema solar. Un planeta potencialmente habitable implica un planeta terrestre con condiciones 00:20:51
comparables a las de la Tierra y, por lo tanto, potencialmente favorables para la vida. Es 00:20:59
un punto óptimo, una zona en la que no hace demasiado calor ni frío. Nosotros la llamamos 00:21:04
zona habitable. Otros la llaman zona ricitos de oro. Si hay un planeta en esa región suficientemente 00:21:10
pequeño y rocoso y con agua, preferiblemente en estado líquido, sería un buen lugar para 00:21:17
buscar. El 4 de noviembre de 2013, los astrónomos basándose en datos de la misión Kepler informaron 00:21:22
de que podría haber 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando en las 00:21:34
zonas habitables de estrellas análogas al Sol y de enanas rojas, solo en la Vía Láctea. 00:21:39
11.000 millones de esos planetas orbitarían alrededor de estrellas de tipo solar. 11.000 00:21:45
millones de exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas de tipo solar es una cifra enorme 00:21:55
de mundos potencialmente análogos a la Tierra. Sin embargo, ahora sabemos que las estrellas 00:22:01
muy diferentes a nuestro Sol también podrían ser un buen lugar para buscar vida. En mayo 00:22:08
de 2016, por primera vez en la historia, un equipo de astrónomos anunció el hallazgo 00:22:17
de tres planetas habitables orbitando alrededor de una estrella completamente diferente a 00:22:22
la nuestra. Una estrella enana ultrafría. Es el primer sistema planetario encontrado 00:22:27
en torno a una estrella como esta. La estrella, llamada TRAPPIST-1, está a tan solo 40 años 00:22:35
luz de distancia y es mucho más fría y roja que el Sol y apenas un poco más grande que 00:22:42
Júpiter. De hecho, estrellas como estas son muy comunes en la Vía Láctea y son muy 00:22:47
longevas. Los tres planetas son muy similares en tamaño a la Tierra y podrían tener regiones 00:22:54
habitables en sus superficies. De forma que la respuesta a cuál es el mejor lugar del 00:23:02
universo para encontrar vida ahora ha cambiado radicalmente. Hoy, entre los más de mil exoplanetas 00:23:07
confirmados, alrededor de 50 están en la zona de habitabilidad estelar de las estrellas 00:23:18
en torno a las que orbitan. Por lo tanto, podrían considerarse potenciales planetas 00:23:23
del tipo Tierra, lo cual no significa que esos mundos lejanos alberguen vida. ¿Pero 00:23:30
podría haber vida fuera de esas zonas habitables? El descubrimiento de lagos de hidrocarburos 00:23:38
en Titán, una luna de Saturno, ha cuestionado el chauvinismo del carbono que sustenta la 00:23:48
teoría de la zona de habitabilidad estelar. Se ha descubierto que existen entornos con 00:23:54
agua en estado líquido en ausencia de presión atmosférica y a temperaturas fuera del espectro 00:24:01
de temperaturas de la zona de habitabilidad estelar. Que un planeta esté fuera de esta 00:24:06
zona no significa que no pueda existir vida en él. Tanto Encélado, la luna de Saturno, 00:24:12
como Europa, la luna de Júpiter, que están fuera de la zona habitable de nuestro sistema 00:24:18
solar, podrían contener grandes masas de agua en estado líquido en océanos subterráneos. 00:24:23
Si consideramos la posibilidad de que la vida pueda surgir en esos ambientes extremos 00:24:28
que no están en la zona de habitabilidad estelar 00:24:36
eso implica que deberíamos buscar exoplanetas muy lejos de esa zona 00:24:39
Las probabilidades de encontrar un exoplaneta con condiciones para mantener la vida 00:24:44
son entonces aún más altas 00:24:50
Sabemos que no es una tarea fácil estudiar y analizar los planetas y las lunas 00:24:53
de nuestro propio sistema solar 00:25:01
ya que se encuentran a millones de kilómetros de la Tierra 00:25:03
Pero los exoplanetas no están a millones de kilómetros de distancia 00:25:06
sino a muchos años luz de la Tierra 00:25:12
¿Cómo pueden los astrónomos estudiar exoplanetas 00:25:14
que están a billones de kilómetros de distancia? 00:25:20
Los astrónomos y los astrobiólogos 00:25:23
utilizan varios métodos para descubrir y estudiar 00:25:28
esos mundos misteriosos y remotos 00:25:31
Antes del lanzamiento de la misión Kepler en 2009 00:25:34
la técnica más eficaz para detectar exoplanetas 00:25:42
era la espectroscopia Doppler 00:25:45
también conocida como medición de la velocidad radial. 00:25:48
Este método se basa en el hecho de que una estrella no permanece completamente inmóvil 00:25:53
cuando tiene un planeta en su órbita. 00:25:57
El planeta es mucho más pequeño, pero aún así ejerce una diminuta fuerza gravitacional 00:26:00
o de atracción sobre la estrella alrededor de la que orbita. 00:26:05
Cuando el planeta está detrás de la estrella, desde nuestra posición, 00:26:10
la atrae alejándola ligeramente de nosotros. 00:26:14
Cuando está delante, atrae a la estrella ligeramente hacia nosotros. 00:26:17
Eso hace que la estrella oscile hacia delante y hacia atrás. 00:26:21
Los astrónomos observan esas perturbaciones para encontrar planetas. 00:26:24
Para examinar la luz de las estrellas utilizan potentes espectrógrafos y telescopios. 00:26:30
El espectrógrafo, igual que un prisma, descompone la luz de la estrella en los diferentes colores que la componen, formando un espectro. 00:26:37
Parte de esa luz se absorbe al atravesar la atmósfera de la estrella 00:26:44
produciendo pequeñas líneas oscuras en el espectro 00:26:48
Cuando la estrella se acerca a nosotros 00:26:51
esas líneas varían hacia el extremo azul del espectro 00:26:57
Cuando la estrella se aleja, cambia hacia el extremo rojo 00:27:00
De forma que, al principio, el espectro aparece ligeramente inclinado hacia el azul 00:27:04
y después cambia ligeramente al rojo 00:27:10
Los astrónomos pueden, por tanto, encontrar los planetas que orbitan alrededor de la estrella 00:27:14
observando los movimientos de las líneas del espectro estelar. 00:27:18
Mediante la velocidad a la que es atraída, puedes calcular cuánto tiempo tarda en completar la órbita, 00:27:22
calcular la masa del planeta o del objeto que la atrae. 00:27:27
Si esa masa es muy pequeña, entonces es un planeta. 00:27:30
Es un método muy eficaz que sirvió para descubrir los primeros planetas. 00:27:34
Sin embargo, la técnica de Kepler se apoyaba en el tránsito planetario. 00:27:40
El método se basa en la observación de las pequeñas variaciones de luminosidad que tienen 00:27:44
lugar cuando la órbita del planeta pasa, transita, delante de su estrella. La cantidad 00:27:50
de luz perdida depende del tamaño de la estrella y del planeta. Y la duración del tránsito 00:27:57
depende de la distancia entre el planeta y la estrella y la masa de la estrella. Con 00:28:03
el telescopio espacial Kepler no vemos el planeta, vemos una leve variación en la luminosidad 00:28:08
de la estrella cuando el planeta pasa por delante de ella. Dependiendo de la intensidad 00:28:13
de esa variación, podemos deducir el tamaño relativo del planeta. La combinación de la 00:28:18
fotometría de tránsito y de la velocimetría de Doppler revela el radio planetario, su 00:28:26
masa y su densidad, que son algunos de los parámetros principales para calcular el potencial 00:28:31
de un exoplaneta como análogo terrestre y, por tanto, su idoneidad para albergar vida. 00:28:36
Cuando conoces la distancia a la que se encuentra la estrella y su temperatura, puedes calcular cuál es la temperatura en la superficie de ese planeta. 00:28:43
Otros de los parámetros principales para analizar el potencial de que un exoplaneta sea análogo a la Tierra es su composición atmosférica. 00:28:52
Los estudios atmosféricos de los exoplanetas deben realizarse mediante espectroscopia durante los tránsitos planetarios. 00:29:01
Durante el tránsito, la luz estelar atraviesa el límite de la atmósfera del planeta. 00:29:09
El análisis espectral de esa luz filtrada revela la estructura y la composición de la atmósfera. 00:29:15
Los astrónomos pueden identificar los exoplanetas más parecidos a la Tierra detectando los biomarcadores, 00:29:23
que son las huellas que las diferentes formas de vida dejan en la atmósfera de su planeta anfitrión. 00:29:30
Por ejemplo, el oxígeno molecular que respiramos es producto de la existencia de vida en la 00:29:35
Tierra. Pero con la tecnología actual, resulta extremadamente difícil estudiar detalladamente 00:29:41
la composición atmosférica de esos planetas remotos. La principal dificultad que nos impide 00:29:47
hacer eso ahora es, por supuesto, la tecnología. No disponemos de la tecnología necesaria 00:29:53
ni de los instrumentos para poder hacerlo de una forma eficaz. Pero eso es algo que 00:30:00
cambiará con las futuras misiones proyectadas, como el telescopio espacial James y otras. 00:30:04
Kepler vigila continuamente unas 100.000 estrellas similares a nuestro Sol, buscando las variaciones 00:30:11
producto de los tránsitos planetarios. Gracias a esta ingeniosa técnica, Kepler ha confirmado 00:30:18
hasta la fecha más de 1.000 exoplanetas. Los científicos creen que una docena de ellos 00:30:23
podrían definirse como exotierras. Si consideramos que las posibilidades de encontrar un exoplaneta 00:30:32
análogo a la Tierra, son mucho más altas en la zona de habitabilidad estelar de su 00:30:42
sistema planetario. La búsqueda de planetas empieza concentrándose en esas áreas. Uno 00:30:47
de los primeros descubrimientos fue 70 Virginis B, un exoplaneta situado aproximadamente a 00:30:55
60 años luz en la constelación de Virgo. 70 Virginis B fue localizado exactamente en 00:31:02
medio de la zona de habitabilidad estelar de su sistema planetario. Por lo que se supone 00:31:10
que no está ni demasiado frío ni demasiado caliente. 00:31:15
Desafortunadamente, los estudios posteriores 00:31:21
concluyeron que ese mundo remoto 00:31:23
era un gigante gaseoso con temperaturas muy altas 00:31:25
que descartan la posible existencia de agua en estado líquido 00:31:28
y, por lo tanto, de vida. 00:31:32
Los primeros resultados de la búsqueda de un análogo terrestre 00:31:37
fueron muy descorazonadores, pero solo era el comienzo. 00:31:40
En 1998, un descubrimiento en la estrella Gliese 876 00:31:49
una enana roja localizada en la constelación de Acuario 00:31:55
situada a 15 años luz de la Tierra 00:31:58
animó mucho a los astrónomos 00:32:01
en su zona de habitabilidad se detectó un gigante gaseoso 00:32:03
el planeta Gliese 876b 00:32:13
tres años después se descubrió otro gigante gaseoso muy cerca 00:32:15
el Gliese 876c 00:32:24
sabemos que la vida tal como la conocemos 00:32:27
no es posible en planetas gigantes gaseosos como Júpiter o Saturno. Pero la gran sorpresa 00:32:33
fue que ambos exoplanetas podían tener lunas habitables en sus órbitas, como tienen Saturno 00:32:40
y Júpiter. Los científicos teorizaban que si tenía una luna, esa luna sería rocosa 00:32:46
y podría estar a la temperatura idónea para tener agua en estado líquido. ¿Por qué 00:32:52
ninguna de esas hipotéticas lunas alrededor de Gliese 876b y C podrían albergar vida 00:32:59
como esperamos que haga Europa, la luna de Júpiter o Titán y Encélado, las lunas de 00:33:05
Saturno. Es muy emocionante y quizás sea una línea de investigación muy productiva. 00:33:11
Tras el descubrimiento de esos exoplanetas con potenciales lunas como las de la Tierra, 00:33:19
se localizaron varios exoplanetas similares con lunas orbitando a su alrededor. Quizás 00:33:25
en alguna de esas lunas remotas existiera vida en el pasado o exista en el presente 00:33:30
o puede existir en el futuro. Tras todos esos primeros descubrimientos, comenzamos a aproximarnos 00:33:35
al principal objetivo, encontrar el mundo más parecido posible a la Tierra. Un análogo 00:33:44
a la Tierra, también denominado Tierra gemela o planeta tipo Tierra, es un planeta o luna 00:33:50
con condiciones ambientales similares a las que encontramos en el planeta Tierra. Si la 00:33:55
vida apareció en la Tierra hace millones de años y buscamos exoplanetas similares. 00:34:04
Las posibilidades de encontrar planetas habitables se disparan. Recientes descubrimientos han 00:34:10
revelado la existencia de planetas que podrían ser parecidos en muchos aspectos a la Tierra, 00:34:20
con un índice de similitud muy elevado. Se cree que el tamaño a menudo es un factor 00:34:25
relevante. Los planetas del tamaño de la Tierra se piensa que tienen más probabilidades 00:34:32
de ser de naturaleza terrestre y, por lo tanto, capaces de retener una atmósfera similar 00:34:37
a la de nuestro planeta. Entonces, un planeta será análogo a la Tierra si es lo bastante 00:34:42
pequeño como para ser rocoso. Si no, será un gigante gaseoso. Pero el tamaño es un 00:34:55
factor menor, especialmente en lo relativo a la habitabilidad, porque cerca de nosotros 00:35:01
hay un planeta con un tamaño y una masa muy parecidos, Venus, en el que es casi imposible 00:35:06
que surja la vida. Existen otros criterios a considerar como son la gravedad superficial 00:35:12
o el tamaño y el tipo de estrella. Un planeta tipo terrestre deberá estar a la distancia 00:35:23
idónea y dentro de la zona de habitabilidad. No estará demasiado cerca ni tampoco demasiado 00:35:30
caliente o frío, porque el agua se evaporaría o sería hielo. Si pudiéramos examinar todos 00:35:35
los parámetros de un exoplaneta, seríamos capaces de determinar si realmente es o no 00:35:42
una verdadera Tierra gemela. Cuando hablamos de un planeta análogo a la Tierra, normalmente 00:35:47
nos referimos a que sea lo suficientemente pequeño para que pueda serlo bastante sólido 00:35:52
como para sostenerte, pero eso no significa que tenga atmósfera o un océano. A menudo 00:35:57
se dice también que un análogo debe ser terrestre, es decir, que debería poseer una 00:36:04
superficie planetaria compuesta por materiales similares a los de la Tierra. La conclusión 00:36:09
sería que los planetas o las lunas extrasolares, situados en el centro de su zona de habitabilidad 00:36:16
estelar, también llamada posición rizo de oro, con atmósferas sustanciales, deberían 00:36:21
tener océanos y nubes de agua como las de la Tierra. Además de agua en la superficie, 00:36:27
un verdadero planeta análogo a la Tierra requiere una mezcla de océanos y lagos y 00:36:35
áreas que no estén cubiertas de agua. Creemos que el agua es esencial, pero por muy importante 00:36:40
que pueda parecer para la vida. Hay vida en la Tierra que no la necesita. Hay vida que 00:36:47
sobrevive sin luz solar, sin oxígeno. Hay vida que sobrevive en las profundidades de 00:36:53
la banquisa de hielo atlántica. Desafortunadamente, con la tecnología actual, no podemos evaluar 00:36:58
adecuadamente la mayoría de los parámetros, como la temperatura, la composición atmosférica 00:37:05
o la superficie de los exoplanetas. No obstante, y en vista de que ya hemos descubierto centenares 00:37:10
de exoplanetas, no podemos evitar preguntarnos si se ha descubierto alguno realmente análogo 00:37:19
a la Tierra. El 18 de abril de 2013, los astrónomos del proyecto Kepler hicieron público un descubrimiento 00:37:25
que despertó una gran expectación. Por primera vez en la historia se habían localizado dos 00:37:41
exoplanetas muy parecidos a la Tierra. Los planetas Kepler-62e y Kepler-62f. Giraban 00:37:49
alrededor de Kepler-62, una estrella naranja enana en la zona de habitabilidad estelar. 00:38:05
Los dos planetas se convirtieron inmediatamente en los principales candidatos para albergar 00:38:15
vida extraterrestre. El análisis científico también concluyó que Kepler-62e y Kepler-62f 00:38:19
probablemente están cubiertos casi en su totalidad y puede que completamente de agua. 00:38:27
Kepler-62e seguramente tiene un cielo muy nuboso 00:38:33
y es cálido y húmedo, salvo en las regiones polares. 00:38:36
Kepler-62f sería más frío, 00:38:42
pero seguiría siendo potencialmente apto para la vida. 00:38:45
Desafortunadamente, están a una distancia inmensa, 00:38:48
a 1.200 años luz, en la constelación de Lyra. 00:38:51
Poco tiempo después se descubrió un exoplaneta aún más parecido a la Tierra. 00:39:00
Kepler-186f. 00:39:05
Este hallazgo fue un auténtico hito 00:39:07
Era el primer planeta rocoso que se encontraba en la zona de habitabilidad de su sistema 00:39:11
Se encuentra a 492 años luz de distancia de la Tierra 00:39:16
Kepler-186f quizá sea mi planeta favorito 00:39:20
Es pequeño, entre un 10 y un 20% más grande que la Tierra 00:39:26
Y seguramente rocoso 00:39:30
Y está a la distancia perfecta de su estrella madre 00:39:32
Si la atmósfera y el efecto invernadero son correctos, podría haber agua en estado líquido 00:39:35
en la superficie. Tras ese descubrimiento aparecieron varias posibles exotierras, como 00:39:40
Kepler-438b, Kepler-442b o Kepler-440b. Todas son muy similares a nuestro planeta, pero 00:39:49
ninguna de ellas es una verdadera Tierra gemela. Pero todo cambió el 23 de julio de 00:40:01
2015. Aquel día el equipo científico del telescopio espacial de la NASA, Kepler, sorprendió 00:40:07
a la comunidad científica con un hallazgo asombroso. Habían encontrado el planeta más 00:40:15
parecido a la Tierra hasta la fecha. Su nombre, Kepler-452b. ¿Qué es lo que hacía diferente 00:40:22
a este planeta de todos los candidatos previos a análogos a la Tierra. Kepler-452b es aparentemente 00:40:30
el primer planeta rocoso que orbita alrededor de una estrella de tipo G como nuestro Sol. 00:40:37
Está en la zona de habitabilidad de su estrella, que es casi un clon de nuestro Sol. Tras este 00:40:44
descubrimiento, la Tierra está un poco menos sola en el universo. Kepler-452b orbita alrededor 00:40:51
de su estrella, que es un poco más caliente que nuestro Sol, un 10% más brillante y un 00:41:02
20% más grande, en un radio orbital solo un 5% mayor que el de la Tierra. Un año en 00:41:08
este planeta tiene 385 días terrestres, solo 20 días más que el de la Tierra. Lo que 00:41:15
lo hace menos emocionante desde el punto de vista de si puede albergar vida es su tamaño. 00:41:24
Si no nos equivocamos, su tamaño es un 60% más grande que el de la Tierra. 00:41:30
Es el planeta análogo a la Tierra más pequeño encontrado hasta ahora en la zona de habitabilidad 00:41:35
de una estrella de tipo G como nuestro Sol. Según las investigaciones previas sobre planetas 00:41:40
gigantes como el 452b, hay muchas posibilidades de que este sea un planeta rocoso. Si es rocoso, 00:41:47
tendría aproximadamente cinco masas terrestres y una gravedad superficial aproximada de dos 00:41:55
gramos, lo cual significa que nosotros pesaríamos el doble en la superficie. Kepler-452b podría 00:42:00
tener una atmósfera densa y nubosa y actividad volcánica. Más fascinante aún que el aspecto 00:42:08
terrestre de Kepler-452b es que ha pasado 6.000 millones de años en la zona habitable 00:42:17
de su estrella. Tiempo más que suficiente para que la vida pueda aparecer en algún 00:42:23
lugar de su superficie, o para que en sus océanos se den las condiciones para que exista 00:42:28
vida. Es aproximadamente 1500 millones de años más viejo que la Tierra. Si tuviera 00:42:33
el tamaño de la Tierra, el planeta y su envejecida y resplandeciente estrella podrían estar 00:42:41
en un punto de su evolución en el que el agua en estado líquido se estaría evaporando 00:42:47
rápidamente de la superficie. Pero debido a su masa, mucho mayor, los astrónomos creen 00:42:52
que podría seguir reteniendo el agua en estado líquido durante los próximos 50 millones 00:42:58
de años. Hasta el momento, este es el único mundo conocido en su sistema estelar, situado 00:43:03
a unos 1.400 años luz de distancia en la constelación de Quignus. Obviamente, no vamos 00:43:13
a llegar allí enseguida, pero es fascinante imaginar que muy lejos, en el remoto espacio 00:43:21
sideral, podría existir un mundo muy parecido al nuestro. Si esa tierra gemela existiera, 00:43:26
¿por qué no habrían de existir millares semejantes? Menos de un año después del 00:43:36
asombroso descubrimiento de Kepler-452b en mayo de 2016, la comunidad científica se 00:43:46
vio sacudida por un nuevo hallazgo. Los astrónomos, gracias a los telescopios del Observatorio 00:43:52
Europeo Austral de Chile, descubrieron tres planetas alrededor de una estrella enana negra 00:44:02
a tan solo 40 años luz de la Tierra, en la constelación de Acuario. Esos mundos podrían 00:44:08
ser los mejores objetivos existentes hasta la fecha para buscar vida en el universo. 00:44:15
Los astrónomos usaron el telescopio TRAPPIST para estudiar la luminosidad de una estrella 00:44:22
enana ultrafría de la constelación de Acuario, que ha sido bautizada como TRAPPIST-1. TRAPPIST-1 00:44:27
es mucho más fría y roja que el Sol, y poco más grande que Júpiter. Las estrellas como 00:44:35
estas son muy frecuentes en la Vía Láctea y son muy antiguas. Es la primera vez que 00:44:43
se encontraban planetas en torno a una de ellas. El tamaño de los tres planetas es 00:44:50
muy parecido al de la Tierra y podrían tener regiones habitables en sus superficies. Pero 00:44:56
el resultado más emocionante es que son los primeros planetas análogos a la Tierra adecuados 00:45:04
para la detección de vida. Las estrellas enanas ultrafrías son los únicos lugares 00:45:10
donde podría hallarse vida en un exoplaneta del tamaño de la Tierra 00:45:15
usando nuestra tecnología actual. 00:45:19
La luz de una estrella mucho más brillante, como el Sol, por ejemplo, 00:45:22
impediría hacer mediciones vitales de la atmósfera de cualquier planeta. 00:45:26
El siguiente paso es realizar observaciones más detalladas 00:45:32
utilizando la próxima generación de telescopios, 00:45:35
como el telescopio europeo extremadamente grande 00:45:38
del Observatorio Astronómico del Sur 00:45:41
y el telescopio espacial James Webb. 00:45:43
Se podría estudiar las atmósferas de planetas como estos y buscar moléculas relacionadas con la actividad biológica como el ozono, el metano o el agua. 00:45:47
Aunque aún no hay ninguna prueba de la existencia de vida en ninguno de los exoplanetas encontrados, ni siquiera en Kepler-452b, el más parecido a la Tierra de todos. 00:46:00
no podemos evitar preguntarnos 00:46:11
si alguna de esas potenciales formas de vida 00:46:13
que podrían haber surgido allí 00:46:16
fueron o serían capaces de evolucionar 00:46:17
hacia la vida inteligente 00:46:20
si alguno de esos mundos extremos y remotos 00:46:21
se formó hace miles de millones de años 00:46:26
al igual que la tierra 00:46:29
y se convirtió en un planeta habitable 00:46:30
entonces los materiales orgánicos 00:46:32
tuvieron tiempo para combinarse 00:46:35
y producir formas vivientes 00:46:37
quizás algunas de esas formas vivientes 00:46:38
pudieron haber evolucionado a formas de vida más complejas, y algunas de esas formas complejas 00:46:41
podrían a su vez evolucionar hasta convertirse en seres inteligentes con conciencia. Gracias 00:46:46
a la misión Kepler, sabemos que sólo en la Vía Láctea, nuestra galaxia, podría 00:46:52
haber millones de exotierras, y hay miles de millones de galaxias en el universo. Las 00:46:57
probabilidades son mucho más altas de lo que nunca imaginamos. Por esa razón, la ciencia 00:47:06
busca vida inteligente de forma incansable. En la actualidad, el Instituto SETI de California 00:47:14
es la principal institución mundial en la búsqueda de vida inteligente. Su nombre es 00:47:23
búsqueda de inteligencia extraterrestre. Esa búsqueda se realiza con radiotelescopios 00:47:29
que captan ondas de radio. Como no podemos viajar al espacio en naves espaciales para 00:47:37
buscar vida inteligente, buscamos señales de radio. Buscamos una señal que esté en 00:47:43
un punto del dial de la radio. Igual que cuando escuchamos la radio, mueves el dial, oyes 00:47:51
interferencias por todas partes y entonces en un punto oyes... Y ahí hay una emisora. 00:47:56
Eso es una señal que emite un transmisor situado en algún lugar. No son interferencias 00:48:03
naturales. No es como un cuásar, un púlsar o galaxias, o gas caliente o frío. Todas 00:48:08
esas cosas producen ruidos blancos. Están por todas partes en el dial. Nosotros buscamos 00:48:14
señales que estén en un punto del dial y la fuente de la señal tiene que ser abierta. 00:48:20
Son los criterios que usamos para saber que, aunque no sepamos de qué se trata, están 00:48:25
allí. Están emitiendo. Lamentablemente, hasta ahora, no hemos captado ninguna señal 00:48:30
que podamos atribuir con seguridad a una inteligencia extraterrestre. En los próximos años, la 00:48:39
NASA y la ESA, la Agencia Espacial Europea, planean lanzar varios telescopios espaciales 00:48:49
que, seguramente, ayudarán a desvelar el misterio de la vida más allá de los límites 00:48:55
de nuestro sistema solar. El proyecto más ambicioso es el telescopio espacial James 00:48:59
Webb. Es un proyecto de colaboración internacional entre la NASA, la ESA y la Agencia Espacial 00:49:10
canadiense. Será el principal observatorio durante la próxima década, a disposición 00:49:16
de los astrónomos de todo el mundo. Estudiará todas las fases de la historia de nuestro 00:49:24
universo, desde las primeras radiaciones luminosas tras el Big Bang, hasta la formación de sistemas 00:49:29
solares capaces de albergar vida en planetas como la Tierra. Este nuevo telescopio, tres 00:49:35
veces más potente que el Hubble, será capaz de analizar la luz de las estrellas que atraviesan 00:49:45
la atmósfera de mundos parecidos a la Tierra, buscando indicios de vida o detectando en 00:49:50
la atmósfera gases como el oxígeno, el metano, el dióxido de carbono o el nitrógeno, vinculados 00:49:56
a procesos de vida. El telescopio espacial James Webb nos ayudará a comprender cómo 00:50:02
es la atmósfera de los planetas bajo diferentes condiciones. Y hay otra misión. KEOPS, satélite 00:50:11
para la caracterización de exoplanetas. 00:50:20
Un proyecto de la ESA dedicado a la búsqueda de tránsitos exoplanetarios 00:50:23
utilizando una fotometría de muy alta precisión, 00:50:30
aplicada a aquellas estrellas más brillantes que sabemos que tienen planetas. 00:50:34
Estamos seguros de que con todos estos nuevos telescopios espaciales 00:50:44
que serán lanzados en los próximos años, 00:50:47
solo será cuestión de tiempo que encontremos un exoplaneta habitable 00:50:50
y biofirmas consistentes. 00:50:53
Si somos capaces de encontrar pruebas de la existencia de cualquier forma de vida, entre los miles de millones de exoplanetas que conocemos en el universo observable, sería impactante. 00:50:57
Si encontráramos vida en algún lugar del sistema solar y, por ejemplo, hiciéramos análisis genéticos y descubriéramos que es una forma de vida distinta a la de la Tierra, sería trascendental. 00:51:22
puede que las generaciones actuales 00:51:34
sean testigo de lo que sin duda alguna 00:51:39
marcaría un antes y un después en la historia de la humanidad 00:51:41
el descubrimiento de vida en el espacio exterior 00:51:45
Materias:
Biología, Geología
Autor/es:
RTVE - Grandes Documentales
Subido por:
Francisco J. M.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
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Fecha:
22 de octubre de 2017 - 17:59
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URL
Centro:
IES ALPAJÉS
Duración:
52′ 04″
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Tamaño:
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