609 76 52 51 -- ASSOCIACIÓ ASTRONÒMICA SANT CUGAT-VALLDOREIX astronomia-junta@astronomia.cat

Ressenya Dr. IGNASI RIBAS CANUDAS

Quin és el moment avui? Comença amb la definició d’Exoplanetes: “són planetes que volten a altres estrelles”. Diu que ara hi ha un interès social i de la humanitat sobre el tema, apart de l’interès científic. Considera que tenim sort de viure en un moment en què preguntes com: “És la Terra l’únic planeta amb vida a l’Univers?, preguntes que es poden respondre científicament. Diu que els científica no fan servir la fe, ni l’especulació, sinó que fan servir la ciència. Una segona pregunta que ens fem: “si el nostre Sistema Solar és l’únic  Sistema Planetari a l’Univers”. Doncs no. Avui en dia, ja coneixem -diu el ponent- molts sistemes planetaris a part del nostre Sistema Solar. S’han trobat més de 3.500 exoplanetes i només una vintena s’han trobat utilitzant tècniques indirectes, és a dir, no veiem directament la  llum del planeta sinó que veiem – diu – l’efecte que el planeta fa sobre la seva estrella. Explica que hi ha dues tècniques i que són les  exitoses: 1) tècniques de velocitats radials (moviment reflex) es veu com l’estrella es mou i un planeta dona voltes al seu voltant;  amb aquesta tècnica s’han descobert uns 500 exoplanetes; 2) Trànsits (eclipsi de l’estrella per par del planeta), és  dir, si hi ha una estrella que té un planeta o planetes i estan perfectament alineats, el que pot passar és que aquest planeta es creui entre nosaltres i l’estrella i provoqui un petit eclipsi.  Comenta que cal observar tota l’estona per no perdre res de res; un telescopi treballa ininterrompudament. La major part dels planetes que s’ha trobat, són de tipus que no existeixen en el nostre Sistema Solar. Això és una sorpresa. Per exemple, a l’any 1995 es va trobar el primer exoplaneta; és molt difícil trobar planetes petits tan a prop de la seva estrella. Si aquests dos científics suïssos haguessin fet cas del que els hi deien els teòrics d’aquell moment, no haurien trobat res perquè en aquell temps i encara ara, és impossible trobar planetes tan petits com el nostre Sistema Solar que està a prop de la seva estrella, el Sol: “ni molt lluny doncs quedaríem congelats, ni massa a prop per no quedar fregits. Els planetes que s’han trobat fora del nostre Sistema Solar, s’anomenen planetes gegants perquè giren prop de la seva estrella i se’n diuen Júpiters calents, això perquè són planetes realment molt calents, temperatures altíssimes. Passa un transparència per explicar mètodes que fan servir per descobrir exoplanetes. Comenta missions de trànsit ja finalitzades: 1) Buscant exoplanetes COROT (CNES/ESA) missió finalitzada (desembre 2006-octubre 2015), missió francesa i europea, descobrint quaranta exoplanetes; 2) Kepler ⁺K2 (NASA), missió finalitzada (Kepler); K2 en operació (Març 2009 – Maig 2013; Juny 2014). Van trobar Kepler-10, un dels primers exoplanetes =  súper terra. La primera súper-terra descoberta per Kepler: Kepler 10b.

La MEITAT de les estrelles tenen planetes d’algun tipus;  la major part d’estrelles que contemplem a les nits, tenen planetes donant voltes sense veure’ls.

Passem a la “ZONA HABITABLE” lloc on és possible que hi hagi planetes habitables ; perquè això sigui possible, que siguin planetes adequats per la vida, han de tenir presència d’aigua líquida en la superfície. Diem doncs, que Zona habitable de l’espai tenen planetes al voltant d’una estrella en la qual els planetes o satèl·lits que es troben en ella són susceptibles d’albergar vida. Dues condicions indispensables són la presència d’aigua líquida i una font d’energia, encara que això és naturalment una extrapolació de les condicions de la vida a la Terra i si es descobreix l’existència de vida en absència d’aigua, caldria canviar aquesta definició. El descobriment del primer planeta extrasolar, tal com hem comentat, va ser el 1995 per Michel Mayor i Didier Queloz i el gran nombre i varietat de planetes descoberts a continuació en pocs anys, va fer que el concepte de zona d’habitabilitat deixés de ser una elucubració filosòfica i passés a ser una possibilitat científica . No totes les estrelles poden tenir una zona d’habitabilitat, les condicions per a això són: que han de viure almenys uns quants milers de milions d’anys per donar temps a l’aparició i evolució de la vida, han d’emetre radiació ultraviolada en quantitat crítica i suficient per a la formació de l’ozó i el més important per al nostre tipus de vida, han de permetre l’existència d’aigua líquida a la superfície dels planetes. Amb aquestes característiques, les estrelles possibles van des dels primers tipus espectrals F, passant per totes les estrelles G, fins a tipus K mitjans. El Sol és un estel G5. A més no han de ser variables en lluminositat i han de tenir metall per poder tenir planetes rocosos. Perquè suposem que els planetes habitables han de ser de tipus terrestre?. Doncs, perquè la mida del planeta ha de ser prou gran com perquè pugui retenir una atmosfera considerable, mantenir la calor interna i disposar d’un camp magnètic que el protegeixi del vent estel·lar. Una altra condició necessària per a l’habitabilitat és tenir petita excentricitat orbital, és a dir, que la distància a la seva estrella no variï molt. L’òrbita de la Terra és gairebé circular. La velocitat orbital ha de ser tal que el cicle dia – nit no ha de ser molt llarg perquè les diferències de temperatura no siguin molt grans entre el dia i la nit.

En aquets recerca de planetes habitables, el mes d’Agost hi va haver una explosió nuclear; va ser el dia 24 d’Agost quan es va anunciar la troballa d’un planeta habitable molt a prop de la nostra Terra i donant voltes a l’estrella més propera del nostre Sistema Solar: Proximal Centauri. Aquesta troballa la va fer Guillem Anglada, amb la col·laboració durant els treballs del Dr. Ignasi Ribas Canudas.  Mirant al cel, des de qualsevol dels hemisferis, es poden veure sense telescopi unes 4.500 estrelles. Aquesta minúscula mostra dels innombrables sols de l’univers ni tan sols és representativa dels mons que existeixen. Les estrelles més abundants, tres de cada quatre a la Via Làctia, són les nanes vermelles i tenen una brillantor tan tènue que no poden contemplar Ni tan sols la més propera d’elles, Pròxima Centauri , a només 4,5 anys llum, és visible en el cel nocturn. No obstant això, és al voltant d’aquests astres on es comença a plantejar que, per probabilitat, serà més fàcil trobar mons habitables. Precisament en aquesta estrella veïna, els astrònoms acaben de trobar Pròxima b, com han batejat al nou exoplaneta, el més proper a la Terra que es coneix, no ha estat observat directament.   Guillem Anglada van revelar la seva presència observant a la seva estrella. Una petita anomalia en la seva òrbita, provocada per la influència gravitatòria del planeta va servir per deduir la seva presència i alguna de les seves característiques. Dóna una volta al voltant del seu Sol cada 11 dies i té una mida lleugerament superior a la Terra i una superfície sòlida. Una altra de les condicions  d’aquest peculiar planeta és la seva proximitat a Pròxima Centauri. Es troba a un 5% de la distància que separa la Terra del Sol, una proximitat que el convertiria en un infern si la seva estrella fos com la nostra,. Això es deu al fet que les estrelles com Pròxima Centauri, amb un 12% de la massa solar, consumeixen el seu combustible nuclear amb molta parsimònia, tanta que en els 13.000 milions d’anys d’història de l’univers encara no ha donat temps a que cap d’elles hagi mort. Amb aquestes característiques, el nou planeta tindria una temperatura de 40 graus sota zero sense comptar amb l’efecte hivernacle d’una possible atmosfera, que podria elevar la temperatura sobre aquell món per sobre dels zero graus. També hi ha alguns dubtes sobre la possibilitat que una nana vermella compti amb planetes habitats. Un dels inconvenients per a la vida d’aquests sistemes planetaris és que han d’estar molt a prop de la seva estrella per tenir una temperatura a la que l’aigua pugui existir en estat líquid. Quan això succeeix, en gran part dels casos es dóna un fenomen que es diu rotació sincrònica i que podem veure en la nostra pròpia Lluna. El temps de translació i el de rotació s’iguala i el planeta mostra sempre la seva mateixa cara a l’estrella. Això faria pensar en un hemisferi abrasat en què l’atmosfera s’evaporés, i un altre congelat. No obstant això, una atmosfera més densa que la de la Terra permetria matisar aquestes temperatures extremes a través de la circulació atmosfèrica i la redistribució de la calor. El descobriment, que es va aconseguir gràcies als telescopis de l’ Observatori Europeu Austral (ESO) a Xile, forma part del projecte internacional Pale Xarxa Dot, llançat per buscar un planeta semblant a la Terra en l’estrella més propera al Sistema Solar. Fins ara, el món més semblant al nostre descobert pels astrònoms era Kepler – 452b, a 1.400 anys llum. La proximitat del nou exoplaneta ofereix una oportunitat per a estudiar amb molt més detall les seves característiques i buscar en el nostre veïnat els primers senyals de vida. ‘Pròxima b’ té característiques similars a la Terra pel que fa a la massa i l’energia que rep de la seva estrella i ofereix la “possibilitat real” de saber si “estem sols a l’univers”, ‘Pròxima b’ té 1,3 vegades la superfície de la Terra i orbita l’estel Pròxima Centauri, de la qual està més a prop que nosaltres del Sol. Es tracta d’un planeta “amb característiques similars pel que fa a la massa i a l’energia que rep de l’estrella”, la quantitat d’energia que rep fa pensar que “la superfície sigui temperada i potser hi hagi aigua líquida”.  Pròxima b orbita al voltant de Propera Centauri, emplaçada a 4 anys llum. l’ESO (European Southern Observatory) és l’encarregada de gestionar els telescopis amb els quals finalment va ser descobert Pròxima b. El principal instrument utilitzat va ser el High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), un telescopi (gestionat per l’ESO) orientat a la recerca d’Exoplanetes mitjançant el mètode d’observació de canvis en la velocitat radial. El mètode de la velocitat radial consisteix a mesurar petits canvis en la freqüència d’emissió de l’estrella en moure ‘s – mínimament – a causa de la influència per part del planeta que orbita al voltant d’ella. Aquests canvis en la freqüència (efecte Doppler) revelaven que l’estrella es movia amb prou feines uns pocs metres per segon. El grup de Pale Xarxa Dot va usar a més un mètode de convolució molt eficient que permetia una resolució en la velocitat de moviment de Pròxima Centauri inigualable fins a la data. Pròxima b té una massa entre 1.3 i 2.0 vegades la massa de la Terra. El planeta sempre mostra la mateixa cara a la seva estrella. A això se li crida bloqueig gravitatori o acoblament de marea. Això és a causa de la proximitat del planeta a la seva estrella. Per analitzar les dades obtingudes amb el telescopi, es va usar un nou sistema basat en estadística bayesiana que permet veure senyals molt petites amagades en fluxos de dades. Propera b té una massa entre 1.3 i 2.0 vegades la massa de la Terra. Pròxima Centauri és un 12% de la massa del Sol i 1.000 vegades més feble que aquest, però Pròxima b està prou a prop perquè l’energia rebuda pel planeta li faci quedar a la zona d’habitabilitat (podria albergar aigua líquida i, potser , vida.). El nom oficial de Pròxima b és Alpha Centauri Cb. A més, el resultat és molt més valuós ja que implica haver trobat un planeta comparable a la Terra a una distància assolible per l’ésser humà.

Sabríem detectar vida? El ponent cita a Carl Sagan (grans investigador, divulgador i científic) i la nau que es va enviar cap a Júpiter i Sagan va demanar que els instruments d’aquesta nau s’apuntessin  cap a la Terra  i, certament, hi va passar a prop; llavors va demanar que els instruments de la nau prenguessin mesures amb les quals va descobrir que en l’espai no es veu res que ens indiqui que la Terra està habitada, però els gasos de l’atmosfera que són els que respirem, sí que indiquen que a la superfície de la Terra hi ha una biosfera amb vida i el motiu és que hi ha una combinació de gasos que no es podria donar si és que no fos perquè hi ha una font continua de tres tipus de gasos, sen diu: BIOMARCADOR. Un Biomarcador és una combinació de molècules en l’atmosfera; a la Terra tenim: oxigen, diòxid de carboni, ozó que ens permet estabilitzar el clima i metà; això és el que en diem: Biomarcador. És possible que la vida extraterrestre la trobem indirectament com el cas dels exoplanetes que també els trobem indirectament.

Carme Mas- AASCV

Translate »