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en las galaxias. La detectamos a través de la luz que nos envían. Del resto,
la información es más bien escasa. Aproximadamente un 23% es lo que
se denomina «materia oscura», que no vemos pero que está ahí, ya que
deja su impronta a través de la gravedad, influyendo en los movimientos
que observamos de las galaxias. Puede ser que una pequeña proporción
de ese porcentaje lo constituyan estrellas poco brillantes, o planetas, o
quizás «agujeros negros», es decir, objetos de materia ordinaria pero
«oscuros». Mayoritariamente, los astrofísicos se inclinan por pensar que
ese 23% se debe a partículas subatómicas exóticas, difíciles de detectar y
de generar en los laboratorios (por ejemplo, los wimp o partículas que no
interaccionan). Su búsqueda transciende las herramientas de la Astrofísica
convencional y nos lleva a los grandes aceleradores y laboratorios
de partículas, y a los modelos teóricos del mundo subatómico. Pero aún
más desconcertante resulta el aproximadamente 73% restante de nuestro
Universo, formado por la misteriosa «energía oscura». Nada sabemos de
su naturaleza, sólo que ella, como si de una «fuerza antigravitatoria» se
tratase, es la responsable de la expansión acelerada del Universo.
Otro de los grandes retos de la Astronomía se encuentra en el descubrimiento
y caracterización de los sistemas planetarios presentes alrededor
de otras estrellas. Desde que en el año 1995 se descubriese inequívocamente
el primer planeta extrasolar alrededor de una estrella como el
Sol, el número de descubrimientos no ha cesado, y ya nos encontramos
en el entorno de los 375 planetas extrasolares. No solo fue el detectar un
planeta más allá del sistema solar un descubrimiento excepcional, sino
su configuración orbital, absolutamente diferente a la nuestra. Se trataba
de un planeta gigante como Júpiter (diez veces el radio de la Tierra) pero
extremadamente próximo a su estrella, a solo 3 millones de kilómetros
frente a los 750 millones a los que se encuentra Júpiter del Sol. Esto era
algo impensable. Y el paradigma de la estructura de los sistemas planetarios
con los planetas terrestres (rocosos, densos y pequeños) cercanos a
la estrella y los gigantes (gaseosos –fluidos- y fríos) en sus lejanías, hubo
de ser revisado. Sabemos hoy que estos planetas gigantes extrasolares
se encuentran cerca de la estrella porque se han movido, en la jerga astrofísica
se dice «migrado», poco después de formarse, desde el exterior
al interior del sistema planetario, probablemente interaccionando con
el disco masivo de gas y polvo del que se forman los planetas. Queremos
saber si esta configuración es abundante, o lo es más la de nuestro Sistema
Solar. Y en tal caso si existen otras «Tierras», ya que la migración
de los gigantes hacia el interior de un sistema planetario podría tener
consecuencias funestas para la presencia de planetas terrestres. Algunos
estudios sugieren que la migración del gigante podría expulsar al terrestre
al espacio exterior, lejos de su estrella, en una especie de macabro juego de
billar cósmico. Las próximas generaciones de telescopios tanto en Tierra
como en el espacio tendrán por misión caracterizar los sistemas planetarios,
clasificar los mundos allí presentes, y obtener sus propiedades. Con
suerte incluso podremos buscar signos de vida en ellos.
La comprensión del origen de la vida y su abundancia o escasez cósmica
es otro de los grandes retos de la Astrofísica. Más allá de la Biología y la
Química como explicación a sus inicios, se requiere conocer las propiedades
de los lugares en el que puede desarrollarse. La vida no puede surgir en
cualquier rincón ni en cualquier momento de la evolución del Universo.
Además, la emergencia de la vida requiere de condiciones apropiadas en
el entorno de la estrella, de un tipo particular de estrella (semejante o
parecida al Sol) y de que el planeta tenga las propiedades adecuadas. En
nuestro sistema planetario sabemos que la vida sólo existe en la Tierra,
Investigación hoy - Año Internacional de la Astronomía - Explorando el universo
y si existe en los planetas cercanos, realmente se oculta bien. Marte es
el mejor candidato para albergarla en su subsuelo o al menos para haberle
dado una oportunidad de surgir hace millones de años. Conviene
recordar que nuestro sistema planetario tiene 4.650 millones de años de
edad (aproximadamente un tercio de la edad del Universo) y que la vida
surgió en la Tierra hace unos 3.000 millones de años. Marte, tenía en
aquel entonces agua líquida fluyendo por su superficie, toda una oportunidad
para el desarrollo de vida. La investigación de este planeta con
naves robotizadas es uno de los grandes retos de la futura investigación
espacial y ya hay numerosas misiones planificadas para llevarla a cabo.
Su exploración por el ser humano se antoja aún lejana.
La búsqueda de planetas apropiados para la vida en otras estrellas se
centra en la llamada «zona de habitabilidad» que es la franja a su alrededor
en la que el agua puede existir en forma líquida. Para que haya
agua líquida se requiere una temperatura apropiada, es decir estar a la
distancia apropiada de la estrella en cuestión (distancia que depende del
tipo de estrella, es decir, esencialmente, de su luminosidad). La Tierra está
justamente en su interior, mientras que Venus, un planeta calcinado, se
encuentra en su frontera interior y Marte, un planeta helado hoy en día,
se encuentra en la exterior. Pero la exploración del Sistema Solar nos
ha venido a mostrar que ésta no es la única condición posible para la
presencia de agua líquida. Los satélites de los planetas gigantes y lejanos
contienen abundante agua, eso sí, como hielo, a las gélidas temperaturas
reinantes a las grandes distancias a las que se encuentran del Sol. Sin
embargo, sujetos a intensas fuerzas de marea gravitatoria con el planeta y
con otros satélites hacen que se estiren y encojan, calentando y fundiendo
su interior. En los satélites que son mezcla de rocas y metales, el calor
interno da origen a volcanes gigantescos, cual es el caso de la luna de
Júpiter Io, pero en satélites de hielo, se funde el agua bajo la superficie,
pudiéndose formar lagunas u océanos de agua líquida «subsuperficiales».
Es el caso de las lunas Europa y Ganímedes de Júpiter y de la minúscula
luna Encélado de Saturno. Tanto la nasa como la esa tienen en proyecto
misiones a estas lunas para buscar por el agua líquida enterrada bajo la
costra superficial helada y, por qué no, por posibles signos de vida submarina
allí presentes que pudieran emerger a la superficie.
El «anillo de perlas» rodeando a una estrella tras la explosión de sus capas
exteriores. NASA, ESA, P. Challis and R. Kirshner (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
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