Consecuencias del polvo estelar en Tau Ceti

Un estudio hecho público esta semana afirma haber detectado cinco planetas extrasolares en Tau Ceti, una de las estrellas más cercanas al Sistema Solar. Pero no creas todo lo que sale en los periódicos. El artículo científico ha suscitado la controversia en la comunidad.

Los primeros planetas extrasolares descubiertos eran planetas gigantes gaseosos, como Júpiter, e incluso mayores. La técnica utilizada para descubrirlos es la medida de la velocidad radial. Cual policías de tráfico con radares persiguiendo automóviles, los astrónomos analizan la luz para medir las velocidades de las estrellas. Acumulando muchas observaciones se buscan perturbaciones periódicas en dicha velocidad. Los planetas, en su órbita, producen pequeñas variaciones en la velocidad radial de las estrellas. Esta perturbación es más evidente cuanto más masivo sea el planeta y cuanto más cerca orbite de la estrella. Por tanto, los primeros planetas extrasolares eran masivos y con periodos muy cortos

Al calor del descubrimiento de Centauri B, que puso al límite la tecnología, llegó la noticia de Ceti. El 19 de diciembre, la Universidad de Hertfordshire anunció que «un equipo internacional de astrónomos liderado ha descubierto que tau Ceti, una de las estrellas más cercanas y similares al Sol, podría albergar cinco planetas, de los que uno estaría en la zona habitable de la estrella». El investigador principal del estudio, Mikko Tuomi, utilizó para ello observaciones existentes de Ceti realizadas con los instrumentos HARPS (Telescopio 3,6 metros, Chile), UCLES (Telescopio Anglo-Australiano, Australia) y HIRES (Telescopio Keck, Hawaii).

Los planetas anunciados orbitarían con periodos de 14, 45, 94, 168 y 642 días; y sus masas corresponderían con 2, 3, 4, 4 y 6 masas terrestres, respectivamente. El planeta más externo tendría una órbita un poco más grande que la de la Tierra alrededor del Sol, a 1,35 unidades astronómicas (UA). El planeta con periodo de 168 días y 4 masas terrestres es el que se encontraría en la zona de habitabilidad de tau Ceti, la región donde el agua podría estar en estado líquido. Por desgracia, las esperanzas de encontrar vida desarrollada en estos planetas es cuestionable. Dispone de una región exterior brillante, similar a nuestro Cinturón de Kuiper. Esta despensa de cometas haría la vida imposible a los planetas, con impactos continuados.

De hecho, es cuestionable que los planetas de tau Ceti sean similares a la Tierra. Existe una diferencia importante entre el Sol y ésta. Durante la Gran Explosión, se crearon sólo dos tipos de átomos, los más simples: hidrógeno (75%) y helio (25%). Y esa es la composición básica de todas las estrellas. El resto de elementos más pesados, como el oxígeno y el carbono, se han ido creando en el interior de las estrellas y, en sus etapas finales, esparcidos al medio galáctico. En el inicio del Universo, no podían existir planetas como la Tierra, ni la vida tal y como la conocemos. Por eso somos polvo de estrellas.

Los candidatos a planeta extrasolar del Telescopio Espacial Kepler muestran una correlación entre la metalicidad y la masa de sus estrellas. Cuanto mayor masa y metalicidad, mayor probabilidad de alojar planetas. | Schlaufman et al (2011).

El Telescopio Espacial Kepler, que detecta eclipses de planetas extrasolares, tiene 2500 candidatos. La mayoría están por confirmar. Con los datos preliminares, Kevin Schlaufman y Gregory Laughlin (Universidad de California) han estudiado la relación entre la metalicidad de la estrella y los planetas que alojan: las estrellas más masivas tienen mayor probabilidad de alojar planetas; las estrellas con mayor metalicidad, también. Esto ha confirmado las teorías de formación de sistemas planetarios, donde el papel de los metales es crucial en las etapas iniciales.

Esta predice que en tau Ceti no deberían existir planetas gigantes, ni tampoco planetas rocosos como la Tierra. Pero además, la baja metalicidad de tau Ceti, arroja malas perspectivas de encontrar allí vida compleja.

Pero desgraciadamente, las aportaciones de los estudios del grupo de Lawler de una masa de polvo estelar de 55 UA de longitud (aproximadamente la distancia del Cinturón de Kuiper o hasta la zona de pequeños objetos trans-plutonianos), hace dificil la presencia de exoplanetas grandes, ya que la gravitación de estos "limpiaria" la zona de escombros. Esto dificultaria la presencia de esos posibles exoplanetas, hay que esperar a los estudios realizados por la red de radiotelescopios ALMA de Chile que proporcionarán una visión más nítida del disco de Tau Ceti y así ajustar las órbitas de los posibles planetas de Tau.