Hace poco más de una década, la existencia de planetas fuera del Sistema Solar sólo era un planteamiento teórico para los astrónomos o material de inspiración para los autores de ciencia-ficción.

La situación cambió en 1995, cuando los suizos Michel Mayor y Didier Queloz anunciaron el descubrimiento del primer planeta extrasolar. Desde entonces, se han encontrado más de 300 y el hallazgo de un nuevo exoplaneta ha dejado de ser algo extraordinario.

Ahora, el objetivo de los astrónomos es comenzar a conocer de verdad esos cuerpos (de la mayoría de ellos se sabe poco más que su localización y su tamaño) y, en último término, encontrar vida.

Tristan Guillot (Francia, 1970), responsable de Investigación en el Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en el Observatorio de la Costa Azul (Niza, Francia), será uno de los investigadores que lideren durante los próximos años un campo científico en expansión.

Recientemente ha sido invitado por CosmoCaixa, el Museo de la Ciencia de la Fundación la Caixa , para hablar en Madrid sobre estos nuevos mundos.

Encontrar un planeta extrasolar es ya algo bastante común. ¿Cuáles son ahora los retos para los buscadores de exoplanetas?

Por una parte, queremos descubrir un gran número de planetas, porque así, con una muestra más grande que la que tenemos, podremos comprender en qué condiciones se formaron, si eso sucedió cerca o lejos de la estrella... y entender así los problemas en su formación.

Por otra, trataremos de caracterizarlos mejor, estudiar su atmósfera y saber de qué están hechos. Y por último, intentaremos descubrir planetas más pequeños, que por ahora son muy difíciles de localizar. Querríamos hallar los más parecidos a la Tierra, para después estudiar su atmósfera, observar si contiene agua líquida y ver si en ella hay señales de vida.

Con las técnicas actuales y considerando las condiciones más favorables, ¿qué se puede llegar a saber hoy sobre un planeta que se encuentra a años luz del nuestro?

Al principio, cuando se descubrieron los primeros planetas, sólo se podía tener una idea de su masa. [Éstos se encontraron con observaciones indirectas, estudiando las anomalías que causan en los movimientos de su estrella].

Después, con el sistema de tránsitos [observando los ligeros oscurecimientos que produce en el disco de una estrella el paso frente a ella de un planeta que la órbita] fue posible, cuando la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del exoplaneta, mirar a diferentes frecuencias de luz para identificar distintos componentes químicos en su atmósfera.

Así se pudo identificar la presencia de sodio en uno de ellos, un elemento raro, pero que absorbe mucha luz. Después hemos llegado a descubrir moléculas, como el agua o el metano. Y gracias al telescopio Spitzer, que trabaja en infrarrojo y ve el calor emitido por el planeta, ha sido posible ver la circulación atmosférica de éste.

De esta manera hemos sido capaces de comprender la meteorología de algunos planetas extrasolares. Los instrumentos actuales tienen tan buenas prestaciones que podemos medir una estrella que se encuentra a cientos de años luz y que se desplaza a sólo unos pocos metros por segundo, la velocidad a la que una persona se desplaza por la calle.

De los más de 300 planetas extrasolares conocidos, ¿de cuántos se puede llegar a lograr ese grado de conocimiento?

Hay unos 40 conocidos por tránsitos y entre estos hay tres o cuatro de los que se han podido hacer medidas adicionales: detectar un elemento en la atmósfera, las diferencias de temperatura entre el día y la noche o la meteorología.

¿Y detectar vida?

Aún no somos capaces. De momento sólo encontramos planetas gigantes y que están muy cerca de su estrella. En la mayor parte de casos la orbitan en unos pocos días y están más cerca de ellas que Mercurio del Sol. Esperamos que con nuevas misiones, como el satélite COROT, sea posible descubrir los más alejados que estén en tránsito con sus estrellas. Así podremos observar objetos más parecidos a los que encontramos en el Sistema Solar.

Sin embargo, para detectar indicios de vida, como la Tierra, serán necesarios instrumentos más potentes, ir al espacio y tener varios telescopios juntos. No obstante, lo que nos ha enseñado el descubrimiento de exoplanetas es precisamente que hay muchas sorpresas.

No pensábamos que seríamos capaces de estudiar la atmósfera de un exoplaneta apenas una decena de años después del descubrimiento del primero porque creíamos que necesitaríamos una tecnología muy superior.

Hay planetas que son como una especie de piedra Rosetta, que nos permitirían recoger más información sobre otros y saltar etapas.

¿Cuándo cree que podrá detectarse vida en alguno de ellos?

Espero que podamos descubrir planetas más parecidos al nuestro en los próximos años y después, en unos 10 años, caracterizar algunos con agua líquida en la superficie, algo que es posible que ya exista en los identificados hasta ahora.

La detección de marcas de vida, como una atmósfera fuera de equilibrio que indica que hay unos procesos biológicos que mantienen la atmósfera en ese estado, requerirá quizá 20 años, pero es posible que tengamos sorpresas.  

¿Es el Sistema Solar una rareza dentro del Universo?

Cuando se descubrió el primero, uno gigante que estaba más cerca de su estrella que Mercurio, nos quedamos muy sorprendidos. Creímos incluso que los autores habrían cometido algún error, porque teníamos una idea sobre la formación de planetas con nuestro sistema solar como modelo.

Pensábamos que debería haber planetas rocosos como la Tierra próximos a la estrella y más lejos, donde el hielo se puede condensar, los planetas gigantes. Pero no era así. Nos hemos dado cuenta de que, como se había predicho a finales de los 70, los planetas, aunque se hubiesen formado lejos de su estrella, podían después migrar, acercarse a ella e incluso caer sobre ella.

Entre los planetas extrasolares se han encontrado algunos con comportamientos muy poco habituales…Hay muchos sistemas muy exóticos. Tenemos planetas que tienen órbitas muy elípticas, como los cometas. Esto no sucede en el sistema solar, donde son más circulares. También hay planetas como los tres descubiertos en 1992 girando en torno a una estrella muerta.

¿Cuáles son los próximos pasos en el estudio de exoplanetas?

Uno de ellos es continuar descubriendo exoplanetas para tener una estadística importante. Hemos encontrado más de 300, pero estaría bien tener varios miles o decenas de miles para caracterizarlos y ver su tamaño. Esto nos permitiría saber dónde se forman, cuál es su historia y así saber dónde hay más posibilidades de encontrar planetas con agua líquida.