David ByN
Una de las principales discusiones que se está manteniendo
en la conferencia sobre sistemas planetarios extremos es si se puede detectar
agua en los exoplanetas.
La técnica es verdaderamente sofisticada. Se trata de
obtener espectros en el rango infrarrojo en sistemas que presentan eclipses.
Esto es, el exoplaneta cruza en algún momento por delante de la estrella
central (eclipse principal) y por detrás de la misma (eclipse secundario).
Durante el eclipse principal, la luz que nos llega del
sistema decrece de manera apreciable (pocos tantos por cien), debido a que
parte de la superficie de la estrella, responsable de la mayor parte de la
emisión, es ocultada por el disco del planeta. De hecho, el proceso es análogo
a los tránsitos de Venus y Mercurio sobre el disco solar, de los que hemos
tenido unos cuantos ejemplos durante los recientes años.
El efecto del eclipse secundario es mucho más sutil. La
contribución del planeta a la luminosidad total aparece preferentemente en
longitudes de onda más largas (en colores más rojos), esencialmente en lo que
denominamos infrarrojo medio. Así que la estrella bloquea esta minúscula
aportación por parte del planeta.
El truco consiste en obtener múltiples espectros cuando no
hay eclipse y cuando el planeta pasa por detrás del disco estelar, y substraer
ambos grupos, lo cual nos deja con la contribución planetaria, el espectro
diferencial.
Hasta aquí es relativamente sencillo. Solo se necesita el
telescopio espacial Spitzer y muchas horas de observación. La interpretación de
lo que se observa es mucho más compleja, porque la señal del planeta es tan
reducida que es muy difícil extraer la ciencia que está detrás. Es necesario
comparar este espectro diferencial observado con complicados modelos
atmosféricos para exoplanetas, y la interpretación no está libre de
ambigüedades. Mantener cierto escepticismo, de todas maneras, es bastante sano.
Hay varias características espectrales que se insinúan en el
espectro diferencial. Una de ellas podría corresponder a agua (en realidad a
vapor de agua, dado que estos planetas están muy cerca de sus estrellas
centrales y sus temperaturas son extraordinariamente altas). Y no, no hay agua
líquida y presumiblemente no hay vida. Pero diferentes grupos de especialistas
no se ponen de acuerdo si realmente es agua o no.
La solución, como siempre en casos como éste, son nuevas
observaciones. Spitzer se prepara para nuevas campañas de observación y es
posible que dentro de unos meses tengamos una respuesta definitiva.
El espectro del exoplaneta HD189733. En realidad se tienen medidas tomadas en tres bandas (3.6, 5.8 y 8.0 micras). La comparación con un espectro teórico (línea azul) sugiere la presencia de una banda de absorpción debida a vapor de agua. Fuente ESA, NASA/ JPL-Caltech/G. Tinetti (Institute d'Astrophysique de Paris, University College London).
PD (2007 / VII / 12):
Nota de prensa "NASA'S SPITZER FINDS WATER VAPOR ON HOT, ALIEN PLANET"
El País: Los científicos encuentran agua en un planeta extrasolar
Nature: "Water vapour in the atmosphere of a transiting extrasolar planet"
El Mundo: Descubren un planeta con agua fuera del Sistema Solar