Hay un sistema planetario similar al nuestro

A 2,500 años luz de la Tierra hay un sistema planetario muy parecido al nuestro pero a escala, con siete planetas entre gigantes gaseosos y pequeños rocosos distribuidos en el tamaño de la órbita de la Tierra.

Esto no es el principio de un cuento de ciencia ficción, sino un descubrimiento recientemente publicado en el Astrophysical Journal por un equipo de astrofísicos del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, por su sigla en alemán) y algunos colegas de otras instituciones europeas.

El equipo, encabezado por Juan Cabrera del Instituto de Investigación Planetaria del DLR, encontró el sistema KOI-351, que es el que tiene más planetas hallado hasta la fecha y el más parecido al nuestro con algunas similitudes sorprendentes.

Hace algunos años, con observaciones del telescopio Kepler, se descubrieron tres planetas que orbitan en torno a KOI-351 (el nombre proviene de la sigla en inglés para “objeto interesante para Kepler”) con periodos de 331, 211 y 60 días, muy similares a los de la Tierra, Venus y Mercurio y a distancias también muy parecidas.

Cabrera y su equipo desarrollaron un algoritmo que les permitió encontrar otros cuatro planetas aun más cercanos a la estrella, con periodos orbitales de siete, nueve, 92 y 125 días.

El planeta KOI-351h, el gigante gaseoso que tiene un periodo de 331 días, se encuentra a 150 millones de kilometros de su estrella, es decir más o menos la misma distancia que hay entre la Tierra y el Sol.

Es como el nuestro

En el artículo publicado en el Astrophysical Journal, los investigadores enfatizan las similitudes con el Sistema Solar: “Ningún otro sistema planetario muestra una arquitectura tan similar a la de nuestro hogar cósmico como lo hace el sistema en torno a KOI-351 —dijo Cabrera a un reportero de la DLR—. Sólo en el Sistema Solar los planetas rocosos de aproximadamente el tamaño de la Tierra se encuentran cerca de la estrella, mientras que los gigantes gaseosos, parecidos a Júpiter y Saturno, se encuentran más lejos”.

“Es un gran paso en la búsqueda de un gemelo del Sistema Solar y, por lo tanto, en la posibilidad de encontrar una segunda Tierra”, afirmó Cabrera.

Heike Rauer, quien encabeza el grupo de trabajo en Planetas y Atmósferas Extrasolares del Instituto de Investigación Planetaria, añadió: “El descubrimiento de este sistema planetario complejo ayuda a que entendamos mejor el proceso de formación de sistemas de este tipo”.

El algoritmo y las dificultades

El descubrimiento de los nuevos cuatro planetas fue posible gracias a un algoritmo computacional que permitió a los astrofísicos refinar los cálculos basados en la disminución de la luminosidad de la estrella cuando pasa frente a ella alguno de los planetas.
Estos cálculos fueron confirmados por un grupo encabezado por Joseph R. Schmitt, de Yale.

Un fenómeno llamado resonancia complicó los cálculos, que de por sí no eran sencillos. Esta resonancia se da cuando los planetas se atraen gravitacionalmente. El fenómeno existe en el Sistema Solar, pero en KOI-351, con las órbitas tan cercanas unas a otras, es mucho más notable. Los sistemas gravitacionales de muchos cuerpos no son predecibles, como lo puede ser uno de dos cuerpos, sino caóticos (en el sentido científico del término, que no es nada más desordenados o al buen tuntún), así que las variaciones en la luminosidad no eran periódicas.

“El periodo orbital del planeta g cambia en alrededor de un día entre tránsitos (así se llama al paso frente a la estrella) consecutivos.

Variaciones de este tipo ya se habían observado —indicó Rudolf Dvorak de la Universidad de Viena—, pero hasta ahora sólo con variaciones de unos cuantos minutos”.

“KOI-351 es una mina de oro para quienes investigan la formación de planetas y la estabilidad de los sistemas de muchos cuerpos”, comentó a la DLR Szilárd Csizmadia, quien participó en el estudio.

Con los dos telescopios espaciales Kepler y CoRoT fuera de funcionamiento, los cazadores de planetas están muy pendientes de lo que sucederá con la misión Plato (el nombre, que hace referencia al filósofo griego Platón, se deriva de la sigla en inglés para Tránsitos Planetarios y Oscilaciones Estelares).

Por un lado, se espera que Platón, que se construirá con base en las experiencias de CoRoT y Kepler, permita hacer magníficas observaciones. En el caso de KOI-351, podría conducir a determinar el radio y la masa de los planetas e incluso a dar una idea de la composición química de sus atmósferas.

Esta última parte es fundamental en la búsqueda de vida en el Universo, no porque se espere encontrar, digamos, oxígeno o vapor de agua, en algún exoplaneta, tal vez la vida funciona de forma diferente a 2,500 años luz de distancia, sino porque se espera encontrar atmósferas alejadas del equilibrio.

En el caso de la Tierra, que haya oxígeno en presencia de metano, dos gases que tienden fuertemente a reaccionar, sólo se puede explicar si hay un mecanismo que esté produciendo activamente ambos gases. Ese mecanismo es la vida y sus seres; sin ellos, haría algún tiempo que se habría llegado a un equilibrio en el que sólo existiría uno de los gases. Pero la construcción de Platón no está decidida. La Agencia Espacial Europea tomará la decisión a principios del 2014.