La llista de nous mons ja és gran
2003/10/01 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
De fet, els telescopis encara no han pres la imatge dels exoplanetes. Han trobat més de 110 però no ho han vist. És comprensible: difícilment es pot prendre una foto del planeta Plutó, l'últim planeta del nostre sistema, i serà més difícil prendre la foto d'un planeta fora del Sistema Solar.
Evidentment, és un problema de distància. Més a prop, Plutó pot estar a 4.300 milions de quilòmetres de la Terra. I si hi hagués un planeta al voltant de l'estrella més pròxima al sistema solar, entorn d'una estrella del sistema d'Alfa Centaure, estaria a 4,2 anys llum (a 40 bilions de quilòmetres), és a dir, 9.300 vegades més lluny que a Plutó.
A més, encara que per diverses raons seria un descobriment molt interessant, en Alfa Centaure no s'ha trobat cap planeta de moment. L'exoplaneta més pròxim oposat es troba en el sistema de l'estrella Epsilon Eridani, dins de 10,4 anys llum, és a dir, 2,5 vegades més lluny que Alfa Centauri. Els números són gegants. Per tant, és fàcil entendre que encara no s'hagi fet un telescopi que pugui veure un exoplaneta.
No obstant això, Plutó és un planeta molt petit, fins i tot comparat amb el nostre. Per això no se li ha tret una foto exacta, perquè a més d'estar molt lluny, és molt petita. Només té un radi de 1.195 quilòmetres. Per contra, la majoria dels exoplanetes detectats són de grandària igual o superior al de Júpiter.
Un dels més grans té una massa 13,75 vegades major que Júpiter (ja que no és clar si el planeta o estrella és nano marró), per la qual cosa si tots dos tenen característiques similars, el radi de l'exoplaneta serà aproximadament 167.000 quilòmetres. Planeta molt més gran que Plutó. Però es troba a 102 anys-llum de la Terra, distància a la qual es veu 1.700 vegades menor que a Plutó.
És clar, no es veu.
Altres exoplanetes s'han trobat en estrelles molt més pròximes, però també són més petits, i si fossin grans, no caldria veure'ls a simple vista.
Balança
Sabent tot això sorgeix una pregunta, com detecten aquests exoplanetes? La resposta és senzilla, però potser difícil de creure. Els astrònoms no han de veure òpticament per a trobar coses en l'espai. L'estudi de diverses radiacions permet descobrir molts detalls de les estrelles, fins i tot si tenen planetes al seu voltant. El mètode està basat en la interacció entre estrelles i planetes.
Les estrelles es mouen molt lentament però es mouen. Si no hi ha planeta al voltant, es mouen en una línia recta (vist des de la Terra i amb les estrelles que estan més lluny darrere, clar). Però si hi ha un gran planeta a prop, l'estrella avança en un moviment sinusoidal que es mou com si ballés.
En aquest cas, l'estrella i el planeta giren al voltant del centre de masses del sistema.
És el mateix que li ocorre al Sol amb Júpiter. Nosaltres no ho notem, però si poguéssim veure el sistema solar des de fora, veuríem la llum del Sol ballant. En el Sistema Solar, Júpiter és el responsable d'aquest moviment, ja que els altres planetes estan massa lluny o són massa petits per a tenir una influència notable. Però els exoplanetes oposats són de la grandària (o majors) de Júpiter i, a més, estan molt prop de l'estrella. Per a comparar, hauríem d'imaginar un planeta més gran que Júpiter en l'òrbita de Venus. La influència del planeta en aquest sistema és molt elevada, per la qual cosa és molt remota la dansa.
Analitzant la llum
Aquest mateix efecte ha estat la clau per a trobar exoplanetes. Els astrònoms perceben la dansa de les estrelles amb planetari analitzant la llum que ens arriba d'allí. Són pertorbacions molt petites, més ben dit, molt llunyanes, però suficients per a detectar la presència de grans planetes.
A partir de la llum que rebem, la majoria dels exoplanetes han estat trobats pels astrònoms amb la tècnica de velocitat radial fins al moment. En definitiva, aquesta tècnica mesura si es produeix o no l'efecte Doppler en la llum que arriba de l'estrella. Si l'estrella avança i retrocedeix en direcció a nosaltres, en la llum que emet es produeix l'efecte Doppler, és a dir, en acostar-se a nosaltres la llum azulea una mica i en allunyar-se es torna daurada. I aquesta variabilitat es pot mesurar.
Si canvia, els astrònoms reconeixen que hi ha influència d'un planeta; si no canvia, no hi ha planetes tan grans com perquè es produeixi.
Com s'ha comentat, la majoria dels exoplanetes s'han trobat amb la tècnica de la velocitat radial, però existeixen altres tècniques per a mesurar la variabilitat de la llum. Per exemple, l'astrometría també s'utilitza per a investigar aquesta pertorbació. Aquesta tècnica, en lloc d'adreçar-se cap a nosaltres, mesura els canvis del moviment en qualsevol altra direcció. Si el moviment és lineal, aquesta estrella no té planeta al voltant, però si va "balancejant" es mou sota una altra influència. No obstant això, en moure's molt lentament les estrelles, aquesta tècnica no sol ser molt precisa, trigant molt a mesurar una petita part del recorregut.
La llum d'estrella que rebem també canviaria en un hipotètic eclipsi. Així que si entre la Terra i l'estrella passés l'òrbita d'un planeta pròxim, de tant en tant rebríem menys llum. En aquests casos, la intensitat de la llum variaria i a més cíclicament. Per tant, en teoria la fotometria també ajuda a buscar exoplanetes.
No obstant això, en la majoria dels casos, l'astrometría i la fotometria han estat tècniques complementàries per als astrònoms. Si ens preguntem per la tècnica de cerca d'exoplanetes, hauríem de contestar que es tracta d'una tècnica de velocitat radial.
Dubtes i planetamania
La tècnica, la cerca remota de planetes és un treball molt pesat i basat en moltes hipòtesis. Segons els astrònoms, la pertorbació la provoquen els planetes, però pot pensar-se que alguna cosa més ha influït. Creure o no, no hi ha una altra hipòtesi clara que expliqui el comportament de moltes estrelles. És molt difícil que un cos que no és un gran planeta o un grup de cossos el facin tant. És cert. Pot ser una altra cosa, però l'explicació més lògica que tenen els astrònoms és la del gran planeta.
No obstant això, cal reconèixer que la majoria dels astrònoms que treballen en el camp dels exoplanetes estan desitjant trobar nous planetes. Han estat atrapats per una espècie de planamania. I tal vegada com a conseqüència d'això, interpreten les dades dubtoses de la manera que vulguin. De fet, s'han anunciat molts exoplanetes, però no tots s'han confirmat i alguns d'ells s'han descartat.
Per exemple, els anells de pols al voltant de les estrelles han creat una gran incertesa. Els anells de pols que envolten a diverses estrelles van ser detectats a mitjan dècada dels 80 i en alguns casos no eren geomètricament perfectes, però a vegades s'han trobat bombolles en pols o, al contrari, concentracions de pols. En tots dos casos s'han pres com a origen de l'efecte els planetes de nova creació, però no se suposa massa? L'astrònom alemany Paul Kalas, de l'Institut Max Planck, per exemple, ha escrit en la revista Science sobre el risc de la planetamania.
Com en altres temes, el millor serà esperar. El temps portarà moltes respostes.
Nans marrons i planetes gegants Els exoplanetes que ja s'han trobat són molt grans. Clar. Aquestes són les més fàcils de detectar. Però, a pesar que amb les dades que tenim a la nostra disposició hem suposat que són planetes grans, el dubte és raonable. Els astres oposats podrien ser nans marrons en lloc de planetes gegants. Segons els càlculs teòrics, els nans marrons no tenen una massa suficient per a fusionar hidrogen, però sí suficient per a permetre la deuteri, massa petits per a ser estrelles i massa grans per a tenir planetes. Són astres calents, però no emeten molta llum: alliberen la major part com a ones infraroges, per això són marrons. Es calcula que els 'planetes' (o més grans) amb 13 vegades més massa que Júpiter poden ser nans marrons. La veritat és que és difícil d'aclarir; des que es van descobrir nans marrons, la definició del planeta ha estat compromesa. |
Alfa Centauri: a prop i en condicions
Alfa Centauri és el sistema estel·lar més pròxim al Sol. És un sistema de tres estrelles, tres estrelles prop del Sol, a tan sols 4,2-4,3 anys-llum. No és d'estranyar que la mirada de molts astrònoms sigui en Alfa Centaure.
Allí no s'ha trobat cap planeta, però seria una bona notícia per als astrònoms. De fet, una d'aquestes tres estrelles, l'Alfa Centauri A, és semblada al Sol, tant per la seva grandària com pel tipus de llum que emet.
L'esperança no s'ha perdut, però hem de reconèixer que hi ha una diferència important: les estrelles A i B d'aquest sistema giren entre si molt a prop. S'han trobat exoplanetes en sistemes binaris, però sempre que la distància entre dues estrelles sigui molt gran: el planeta té òrbita al voltant d'una sola estrella i l'altra estrella queda molt més lluny (700 vegades més lluny que el planeta, per exemple).
En Alfa Centaure les estrelles A i B estan molt a prop i no sembla que hi hagi un planeta entre elles. De moment no ho han trobat. Només de moment. Et sorprendrà Alfa Center?
Primer exoplaneta
Exoplaneta és el descobriment dels anys 90. Abans només es tractava d'intents inútils i de dades confuses sense confirmar. En aquells temps ningú hauria dit que el primer exoplaneta descobert tenia òrbita al voltant d'un prémer. Aquesta estrella de neutrons té una gran massa i una ràpida rotació, suposadament perquè una altra estrella l'alimenta "", és a dir, li expulsa la matèria contínuament. Un planeta no hauria de sobreviure en l'òrbita d'un prémer.
Però en 1991 uns astrònoms van descobrir una cosa sorprenent amb el radiotelescopi Arecibo. Van veure que la radiació del prémer PSR1257+12 tenia pertorbacions cícliques. Eren dos exoplanetes, girant al voltant del púlsar.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
