En octubre de 1995 dos equipos de astrónomos en Europa y Estados Unidos descubrieron casi simultáneamente la presencia inequívoca de otro mundo orbitando alrededor de una estrella de secuencia principal, es decir un astro como el Sol, que fusiona hidrógeno para crear helio dentro de su núcleo.

El planeta gaseoso 51 Pegasi b, del tamaño de medio Júpiter, era un acertijo para los astrónomos porque no solo le daba vueltas a su estrella más cercanamente que Mercurio, sino que lo hacía a la alucinante velocidad de 4,2 días.

Desde entonces, el conteo total de candidatos a exoplanetas ha subido a más de 5.000, con al menos 1.800 debidamente ungidos. Los astrónomos piensan que cada estrella en la galaxia alberga al menos un planeta, y que una quinta parte de ellos podría albergar vida.

El astrofísico de origen chileno Mario Pérez es el científico designado por la NASA para recomendar la selección de proyectos en las áreas de planetas extrasolares y orígenes cósmicos. Esto incluye supervisar las investigaciones en algunos de los telescopios más célebres del mundo –y fuera de él– incluyendo al mayor caza-planetas en la historia espacial: el Kepler. Pérez habló con Scientific American sobre los nuevos rumbos en la búsqueda de sistemas exoplanetarios, a la luz del aniversario de este famoso descubrimiento.

¿Por qué se dice que fue en 1995, cuando realmente los primeros exoplanetas se anunciaron en 1992?

El anuncio de 1992 fue de planetas que giran alrededor de un púlsar. Eso es considerado insólito, inesperado e inútil, ya que la esperanza de vida alrededor de una estrella de neutrones (un púlsar) es casi imposible, debido a las fuertes interacciones gravitacionales y electromagnéticas.  Hubo otro descubrimiento en 1988, pero fue originalmente publicado no como el hallazgo de un planeta sino de un "compañero invisible" que se anticipaba como un sistema binario con otra estrella tipo enana café.

Sin embargo, la avalancha comenzó en octubre de 1995, cuando se empezaron a descubrir planetas alrededor de estrellas en la secuencia principal (estrellas normales como el Sol, que dicho sea de paso, son la gran mayoría). Al decir, ‘estrellas normales’ estamos excluyendo inmediatamente los planetas alrededor de un púlsar.

¿Cuál ha sido el avance de más impacto para la ciencia en materia de exoplanetas?

La tecnología misma que se usó para descubrirlos. No solo la técnica del tránsito, que mide el sutil bajonazo de luminosidad de la estrella huésped cuando el planeta pasa delante suyo, sino el descubrimiento de las atmósferas exoplanetarias. Ese fue un triunfo extraordinario ya que requirió múltiples observaciones de objetos muy débiles y sin luz propia, como es el caso de todos los planetas, en el contraste de la estrella huésped que puede llegar a ser mil millones más brillante que el planeta.

¿Cuál es la mejor forma de detectar un marcador biológico en un exoplaneta?

La mejor forma de olfatear la atmósfera de un planeta distante es buscar el espectro de luz que refleja desde su superficie. Ese espectro se verá diferente según los gases atmosféricos presentes. Si un extraterrestre observa la Tierra ahora, por ejemplo, podrá detectar emisiones de oxígeno en la atmosfera, pero si hubiesen observado nuestro planeta al principio de su evolución, no habrían visto ni rastros de oxígeno. Entonces el oxígeno no es un buen detector. Podrían haber detectado metano o anhídrido carbónico. Según la edad de la estrella que observemos, los índices exobiológicos de detección de vida son diferentes. Así que la solución no es única.

Tampoco es fácil porque para que un planeta retenga líquido, debe estar relativamente cerca de su estrella, y eso significa que la delicada señal de luz que refleja el planeta queda ahogada por la misma estrella.

El astrofísico de origen chileno Mario Pérez es el científico designado por la NASA para recomendar la selección de proyectos en las áreas de planetas extrasolares y orígenes cósmicos./ Foto cortesía de NASA.

¿De ahí el creciente consenso de que nos iría mejor buscando vida extraterrestre en las exolunas de los gigantes de gas, aunque aún no hemos hallado ninguna?

Así es. En parte también es cuestión de números. Nuestro sistema solar solo tiene ocho planetas grandes, pero entre ellos hay 168 lunas. Allá afuera debe suceder algo parecido. No las hemos hallado aún porque son diminutas. Kepler fue diseñado para hallar planetas del tamaño de la Tierra. Las lunas grandes de nuestro sistema solar tienen un radio del 40 por ciento de nuestro planeta. Si ese es el tamaño típico, las exolunas estarían justo en el límite de nuestros telescopios existentes.

¿Cómo es su actividad en el mundo caza-planetas? 

Es una mezcla de labores científicas, técnicas, y administrativas. Puesto que yo estoy a cargo de los proyectos de vuelo de Kepler, tengo teleconferencias tres veces a la semana donde se habla acerca de la salud del satélite, nos enteramos de investigaciones científicas que usan la información de Kepler y evaluamos el estado financiero y administrativo del proyecto, que incluye unas decenas de empleados en NASA, universidades y compañías aeroespaciales.  A su vez nosotros escribimos informes semanales de nuestras actividades para la administración de NASA.

Varias veces al año formamos paneles de pares para revisar propuestas que nos llegan y que seleccionamos para financiamiento de investigaciones científicas o experimentos tecnológicos.  Hay también un elemento de planeamiento que hacemos durante la semana en términos de prever o anticipar el futuro para actividades de tipo estratégico que impactarán el campo de astrofísica en las próximas décadas.

¿Cuál es la misión más inmediata en el futuro para buscar exoplanetas?

Es la misión TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), que se está construyendo y será lanzada a fines del 2017.  TESS podrá encontrar muchos nuevos sistemas usando la misma técnica de fotometría de Kepler; sin embargo, TESS encontrará exoplanetas alrededor de estrellas más brillantes que en el caso de Kepler y observará todo el cielo en estas búsquedas, tanto el norte como el hemisferio sur.  Luego, el inventario de exoplanetas crecerá enormemente con los resultados de TESS a principios de la próxima década. Esto permitirá a los astrónomos aficionados contribuir con sus observaciones, ya que muchas estrellas huéspedes de estos planetas serán brillantes, y accesibles con telescopios de pequeño diámetro.

¿Qué incluye el plan de la próxima década de la NASA en materia de exoplanetas?

La División de astrofísica en NASA está considerando estudiar una misión que pueda hacer imagen directa a los sistemas planetarios más extendidos y que presentan una geometría favorable para estos estudios.  Esta misión se ha llamado HabEx (por Habitable Exoplanets) y se presentará como una de las opciones para la evaluación del comité de la década de la Academia Nacional de Ciencias que establecerá prioridades y recomendaciones a las agencias que financian estas investigaciones, experimentos y misiones espaciales.  Existe la esperanza que esta misión HabEx u otra similar reciba una acogida favorable en estas prioridades y que se empiece a implementar a mediados de la década próxima.

¿Hallaremos vida en una exotierra o exoluna?

Yo estoy convencido de que sí. Ya sea basada en carbono o silicio, o por qué no, en arsénico. Al fin y al cabo son los mismos elementos en todo el universo, reorganizados de formas distintas.