Hace ya casi 20 años que se descubrió el primer planeta fuera de nuestro sistema estelar, desde entonces nuestra tecnología ha avanzado y nos ha permitido comprender que en la galaxia podrían existir miles de millones de mundos similares al nuestro.

Detrás de esta cacería de planetas se encuentra el anhelo de encontrar vida en otros mundos, y aunque las estadísticas parecen señalar que no deberíamos estar solos en el cosmos, hasta ahora no hemos sido capaces de encontrarla.

De esta forma, para todos los que soñamos con descubrir que el Universo está repleto de vida, el descubrimiento de nuevos planetas ha sido un premio agridulce, la mayoría de los planetas hallazgos son en realidad gigantes gaseosos situados demasiado cerca de sus estrellas como para que sean habitables.

Afortunadamente, las nuevas técnicas de estudio y nuestros avances tecnológicos han comenzado a dar sus frutos, poco a poco vamos encontrando mundos rocosos similares al nuestro, algunos de los cuales parecen encontrarse en la zona habitable de su estrella, donde puede existir agua líquida en su superficie.

Sin embargo, y pese a que nosotros mismos vivimos en un planeta rocoso, son muchos los que parecen señalar a otros mundos, que la mejor oportunidad para encontrar vida no la tendremos al explorar otros planetas sino al estudiar sus lunas.

Pero una cosa es encontrar un planeta y otra muy diferente es descubrir una luna, lo que parece ser de momento una tarea imposible.

Nuestra mejor herramienta hasta el momento ha sido el observatorio espacial Kepler, utilizando la técnica del tránsito planetario ha sido capaz de descubrir miles de nuevos potenciales planetas, pero tras varias averías en sus giroscopios, su misión principal ha sido cancelada, por lo que es imposible dejar de pensar que sucedería si tuviésemos un nuevo observatorio con una capacidad mucho mayor.

Mientras que los primeros intentos de descubrir la presencia de un exoplaneta se basaban en el método de la velocidad radial, en el que la masa de un gran gigante gaseoso alteraba la rotación de su planeta, pero la técnica del tránsito planetario incluso puede revelarnos mundos más pequeños que la Tierra, es solo cuestión de suerte el estar mirando a una estrella en el momento adecuado con un instrumento lo suficientemente sensible.

Pero adaptar esta técnica para buscar lunas no es una tarea fácil, no solo hay que descubrir la presencia de un planeta, sino que la luna ha de estar en una determinada posición para que, desde nuestro punto de vista, bloquee parte de la luz de la estrella, es decir, basta que una luna este alineada con su planeta y su estrella para que simplemente no podamos verla.

Y aunque hasta ahora todos nuestros esfuerzos han sido en vano, nuestras teorías que explican la formación planetaria, e incluso nuestro propio Sistema Solar, parecen indicar que las exolunas podrían ser los objetos más comunes del Universo.

Cada uno de los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar se formo atrapando una gran cantidad de gas y hielo a su alrededor, materiales que poco a poco dieron lugar a la aparición de extensos sistemas de satélites naturales.

En algunos casos, estas lunas tienen el tamaño de pequeños planetas rocosos, como las grandes lunas galileanas o Titán de Saturno, algunas de ellas parecen poseer características complejas, volcanes, océanos helados y un medio ambiente tan complicado que los sitúan en el centro de múltiples estudios astrobiológicos.

Así, en teoría, se deberían haber formado lunas similares en torno a los gigantes gaseosos extrasolares, y al igual que ocurre en nuestro Sistema Solar, estos mundos también podrían ser un posible refugio para formas de vida alienígenas.

Pero una de las grandes cuestiones a responder en la actualidad es la definición misma de zona habitable de una estrella. El Kepler nos ha permitido cuantificar este término, y los análisis realizados sobre sus datos nos han mostrado que el dos por ciento de las estrellas similares al Sol deben tener mundos rocosos similares a la Tierra en su zona habitable.

Podemos pensar que esta cifra, unos 5.000 millones de 100.000 millones de estrellas, puede parecer elevada o muy pequeña, pero los mismos trabajos han revelado que cerca del ocho por ciento de las estrellas similares al Sol poseen un gigante gaseoso en la misma región habitable.

Así que si un gigante como Júpiter posee cuatro grandes lunas, otros planetas como el podrían tener mundos potencialmente habitables similares a ellas, quizás incluso con un potencial de habitabilidad mucho mayor que el de nuestro propio planeta.

Sin embargo, cuando se trata de satélites naturales como el nuestro, no podemos estar seguros de su potencial de habitabilidad. Nuestra Luna se formo a raíz de un impacto planetario, una gigantesca colisión entre dos protoplanetas cuyos escombros dieron lugar a la aparición de la Luna e hicieron de la Tierra lo que es en la actualidad.

No podemos predecir si este tipo de impactos durante los últimos momentos de formación planetaria son algo común en el cosmos o si realmente son eventos peculiarmente raros, el único ejemplo que tenemos es precisamente nuestra Luna, los cientos de satélites naturales que encontramos en el Sistema Solar han tenido orígenes muy diferentes.

Pero hay otra razón para descubrir la presencia de una exoluna, estaríamos hablando de la habitabilidad intrínseca, es decir, la presencia de una luna puede provocar que aumente la habitabilidad de un mundo rocoso como el nuestro. La Luna es la responsable de estabilizar el eje de rotación de la Tierra, provoca mareas que inundan las costas y dejan tras de sí pequeñas piscinas donde los elementos pueden mezclarse e interactuar.

Si por fin encontrásemos un gemelo de la Tierra, una de las primeras preguntas que tendremos que hacernos es si en realidad posee un gemelo lunar.

El Proyecto Hunt for Exomoons with Kepler (HEK) trata de examinar los datos del Kepler en busca de tres efectos diferentes, y cada uno de los cuales pueden revelar información única sobre las potenciales exolunas.

Por ejemplo, identificar la presencia de tránsitos periódicos de menor duración podría indicar la presencia de un satélite en la órbita de un exoplaneta más grande, aunque es un reto que parece estar muy alejado de la sensibilidad de los instrumentos del Kepler.

La idea básica es simple, si vemos un planeta que atraviesa el disco de su estrella desde nuestro punto de visión, la presencia de una luna puede provocar que, en ocasiones, se bloquee una mayor cantidad de luz mientras que en otros momentos, cuando esta luna estaría perfectamente alineada con su estrella, su planeta y nuestro punto de vista, la luz bloqueada seria menor.

Si somos capaces de centrar nuestros instrumentos durante un largo periodo de tiempo, como hacia el Kepler, entonces veríamos como este aumento/descenso de brillo indicaría la presencia de una luna e incluso su periodo de rotación alrededor del planeta.

Los otros efectos son más sutiles, pequeños cambios en el tiempo de tránsito del exoplaneta y la presencia de diferencias en su duración, ambos causados por el débil bamboleo del planeta debido a la influencia de su luna, datos que quizás nos revelarían la masa de esa luna.

Por ejemplo, si una civilización alienígena hubiese descubierto la presencia de nuestro planeta, también sabría que la Tierra tarda aproximadamente 365,256 días en completar una órbita, pero nuestra Luna puede provocar que ese tránsito se adelante o atrase unos cinco minutos.

Esto es debido a que la Luna no gira alrededor del núcleo de la Tierra, sino que el sistema Tierra/Luna lo hace en torno a un punto en el espacio conocido como centro de masas, aunque en nuestro caso, el centro de masas se encuentra a unos 1.700 kilómetros bajo la superficie del planeta, esto provoca un leve bamboleo en nuestra rotación planetaria capaz de crear variaciones en nuestra orbita de unos pocos minutos.

Así, en teoría, si pudiésemos aplicar todo esto a nuestros estudios, obtendríamos impresionantes resultados, pero para ello necesitaríamos otro instrumento como el Kepler, aunque con una mayor sensibilidad, para detectar estas variaciones temporales o ese descenso/aumento de brillo, seriamos capaces de descubrir no solo la presencia de una gran luna, sino que también sabríamos su tamaño y masa, aunque algunos señalan que estas exolunas ya podrían estar escondidas entre los datos del Kepler.

Y si conocemos el tamaño y la masa, podremos inferir su densidad, dato que nos diría cual es su composición aproximada, si se trata de una luna helada, obtendríamos una densidad de uno o dos gramos por centímetro cúbico, mientras que si ese satélite es un mundo rocoso, su densidad seria de al menos el doble.

Pero en la práctica, estudiar los datos recogidos por el Kepler desde 2009 hasta su avería en 2013 se torna como una idea extremadamente exigente, y es que si tan solo nos basásemos en el criterio inicial de descubrir tres tránsitos planetarios para poder señalar la presencia de un planeta, el Kepler habría detectado ya al menos unos 4.000 candidatos a planetas.

Desafortunadamente, inmediatamente podríamos descartar la presencia de exolunas en la mayoría de estos planetas. La técnica de tránsito nos muestra con mayor facilidad la presencia de planetas que se encuentran muy cerca de sus estrellas, cuantos más tránsitos observemos, más rápidamente podremos confirmar la presencia de un planeta, pero eso a su vez implica que su periodo orbital es mucho menor, pero esa cercanía a su estrella podría provocar que la gravedad de su sol provocase que estos mundos perdiesen sus lunas rápidamente.

De hecho, sólo el diez por ciento de los candidatos Kepler orbitan lo suficientemente lejos de sus estrellas como para potencialmente poseer satélites. De esta forma, este pequeño número de planetas de largo periodo es probablemente el mejor objetivo en el que centrar nuestros estudios para descubrir la primera exoluna.

Sin embargo, las cosas no son del todo sencillas, ya que los métodos utilizados por el equipo del HEK se basan en encontrar lunas relativamente masivas capaces de influir en la rotación de sus planetas.

Irónicamente, las exolunas más comunes, las que encontraríamos junto a los gigantes gaseosos, no tienen la masa suficiente como para influir en sus planetas, por lo que son las más difíciles de detectar de forma concluyente. A pesar de que podría ser tan masivas como para ser consideradas planetas de pleno derecho, estas lunas tendrían una masa tan pequeña en relación con sus planetas que casi no tendrían el más mínimo efecto en los tránsitos planetarios.

Pero si encontrásemos un sistema planetario doble similar al de Plutón/Caronte cuyos mundos fuesen relativamente grandes, sí que sería posible ver claramente los indicios que señalen a la presencia de dos mundos viajando unidos por la gravedad en torno a otra estrella, sin embargo, por desgracia perderíamos datos como sus masas o densidad.

espacioprofundo.es 21/09/14