13/Jun/08

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Cómo encontrar lunas distantes

Mientras la cantidad de planetas extrasolares confirmados ahora se acerca a 300, la cuenta de lunas extrasolares identificadas hasta ahora es todavía un cero bastante decepcionante

Es un increíble desafío encontrar planetas más allá de nuestro Sistema Solar. Las lunas son casi imposibles con la tecnología de hoy, ya que generalmente se espera que sean muy pequeñas comparadas con sus mundos.

Un mundo extrasolar podría tener lunas múltiples, como se ven en esta ilustración de John Whatmough. Los científicos dicen que probablemente haya muchas lunas en la galaxia, y algunas podrían sustentar vida. Más arte de Whatmough en el sitio.

Incluso la Luna, de la Tierra, es invisible sobre la famosa imagen del "pálido punto azul" de la Voyager 1, desde una distancia comparativamente pequeña, 3.700 millones de millas, una fotografía tomada bien dentro de nuestro Sistema Solar.

Pero la búsqueda no es imposible, dice Darren Williams, profesor adjunto de física y astronomía en la Universidad Estatal de Pensilvania Erie, facultad Behrend. Williams cree que una luna en órbita alrededor de un planeta extrasolar conocido también será detectable si miramos con la suficiente atención con las técnicas correctas.

"Añadirá un componente periódico a la señal infrarroja combinada del sistema planeta-luna", dijo.

Por qué interesa

Encontrar lunas es más que una búsqueda académica para contarlas. Los satélites planetarios pueden ser muy interesantes por propio derecho.

Es posible, por ejemplo, que la vida exista en las lunas extrasolares, dicen los investigadores.

Y se sugiere que las mareas oceánicas producidas por la Luna de la Tierra podrían haber sido necesarias para crear las condiciones para que comenzara la vida en nuestro planeta. Por lo menos, la evolución de la vida ha sido afectada por la constante atracción de nuestra Luna.

"Indudablemente debemos la estabilidad climática actual a la Luna y a su influencia estabilizadora sobre el eje de giro, pero no estoy convencido de que las lunas grandes sean un requisito para la vida simple o avanzada", dijo Williams. "Sí creo que la Tierra habría desarrollado una vida avanzada incluso con mayores extremos estacionales, pero podría haber tenido una trayectoria evolutiva diferente".

Cómo encontrarlas

Williams construyó un modelo de un planeta terrestre con lunas de diferentes tamaños y llegó a la conclusión de que los satélites tan pequeños como la Luna de la Tierra podían ser detectados en la información infrarroja, por sus grandes diferencias de temperatura de superficie. Si se estudia un planeta extrasolar y se construye una imagen de la información infrarroja de ese mundo, cualquier luna mensurable presente debería ser detectable de este modo.

Hasta ahora, sin embargo, no se ha detectado ningún planeta tan pequeño como la Tierra alrededor de otra estrella. Pero los astrónomos esperan romper esa barrera pronto. Las futuras misiones, como la Terrestrial Planet Finder [buscador de planetas terrestres] de la NASA, y la Darwin de la Agencia Espacial Europea, tendrán la capacidad de devolver valiosos datos necesarios para encontrar otras Tierras y, Williams imagina, algunas lunas.

"El actual objetivo es construir instrumentos capaces de ver algo tan grande como la Tierra, o posiblemente Marte. Los objetos pequeños como Mercurio, o Titán, caen por debajo de ese primer umbral", dijo Williams.

Entonces, ¿podrían estas misiones acortar la cacería y descubrir una luna extrasolar directamente?

"Podrían, si los colectores de luz son lo bastante grandes y si las lunas son bastante grandes. Será más fácil ver lunas que transitan por delante de la superficie de una estrella, que es lo que el telescopio espacial Kepler intentará hacer empezando el próximo año", explicó Williams. El observatorio espacial Kepler notará caídas en la luz de las estrellas causadas por planetas que cruzan delante de las estrellas. Si los planetas están alineados de una manera favorable, entonces se deduce que las lunas también deberían transitar delante de las estrellas.

Szabó, Szatmáry, Diveki y Simon llegaron a una conclusión similar en un artículo publicado en Astronomy and Astrophysics en 2005. Llegaron a la conclusión de que la misión Kepler debería identificar algunas lunas extrasolares usando este método de detección.

Sobre los reflejos

Sin embargo, incluso si no tenemos la suerte suficiente para captar una luna extrasolar en tránsito, estos futuros cazadores de planetas desde el espacio podrán hacer un trabajo preliminar de observación, a la luz visible y en infrarrojo, necesario para encontrar satélites.

Estos buscadores de planetas serán incluso capaces de detectar el destello de luz de las estrellas que se refleje en cualquier océano de agua líquida que un planeta extrasolar pueda albergar.

"El agua es sumamente oscura en infrarrojo excepto cuando la luz se refleja de la superficie en un ángulo visible", dijo Williams a SPACE.com.

Este destello será más evidente cuando el planeta esté en una fase creciente, cuando la luz de las estrellas llega a la superficie reflexiva en ángulo oblicuo. (Mercurio y Venus, vistos desde la Tierra, pasan por fases similares a nuestra Luna. Las observaciones de otros planetas alrededor de las estrellas distantes también pasarán por esas fases.) La observación de tales reflejos puede ayudar a correlacionar la información térmica del planeta, y deducir la distribución de océanos y continentes.

Efectivamente, la sonda espacial Mars Express observará el reflejo del océano de la Tierra este verano y en otoño de 2009 para ayudar a comprender el fenómeno.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard