Gliese 581 ataca de nuevo (Gliese 581 g)

Por Daniel Marín, el 30 septiembre, 2010. Categoría(s): Astronomía • Exoplanetas • sondasesp ✎ 35

Gliese 581 es una pequeña estrella enana roja situada a unos 20 años luz de la Tierra que tiene la mala costumbre de acaparar los titulares de los medios de comunicación una vez al año aproximadamente. No es para menos, ya que hasta ahora se trataba de un sistema extrasolar múltiple con cuatro planetas dando vueltas a su alrededor. Y utilizo el pasado porque recientemente se ha confirmado la existencia de otros dos planetas por el método de la velocidad radial. Gliese 581 es ya oficialmente un sistema con seis exoplanetas.

Pero lo realmente interesante es que varios de estos planetas tienen una masa muy pequeña y orbitan cerca de la zona de habitabilidad de la estrella. Hasta ahora, los más llamativos eran Gliese 581 c y Gliese 581 d, dos supertierras con una masa mínima de 5,36 y 5,6 masas terrestres respectivamente. Hagamos un inciso aquí para enfatizar la expresión «masa mínima». Los exoplanetas no se pueden «ver» directamente, sino que -en este caso- han sido detectados mediante el método de la velocidad radial, método que sólo nos permite estimar la masa mínima del planeta extrasolar. O lo que es lo mismo, los planetas descubiertos de esta forma podrían terminar siendo algo más masivos. Masas mínimas a parte, Gliese 581 c y d atrajeron en su momento la atención de los medios porque, además de su pequeña masa, parecían estar situados en la zona habitable. Gliese 581 c orbita a 9-13 millones de km (0,06-0,07 UA) y se calcula que su temperatura superficial en equilibrio es de unos 320 K para un albedo de 0,2. Este hecho ocasionó que en su momento la prensa publicase titulares del estilo «descubierto el primer planeta habitable fuera del Sistema Solar». Fantástico, pero el problema es que desconocemos todo sobre el tamaño, albedo, composición atmosférica, actividad volcánica, ángulo de inclinación del eje o periodo de rotación de este planeta, todos ellos parámetros críticos cuya variación podría convertir fácilmente a Gliese 581 c en un infierno incompatible con la existencia de vida, incluso con la presencia de las archaea más resistentes. Cuando se calculó que Gliese 581 c estaba probablemente demasiado cerca de su estrella para permitir la existencia de vida, los focos mediáticos pasaron a Gliese 581 d, más grande (5,6-8,4 masas terrestres), pero situado a una distancia de 21-49 millones de km (0,22 UA de media). En principio, Gliese 581 d está situado fuera de la zona habitable, ya que su temperatura sin atmósfera debería rondar los 195 K, muy frío para permitir la presencia de agua líquida en su superficie (el principal criterio -bastante subjetivo- de habitabilidad). No obstante, algunas simulaciones demostraron que Gliese 581 d podría rozar los criterios de habitabilidad siempre y cuando tuviese una densa atmósfera rica en gases de invernadero y nos olvidásemos de su alta excentricidad orbital. «Descubierto el primer planeta habitable fuera del Sistema Solar», volvió a repetir la prensa cuando se publicaron los resultados de estos estudios.


Comparativa del sistema de Gliese 581 con el Sistema Solar (NASA).


Otra comparativa entre los dos sistemas: en rojo, verde y azul, las órbitas de Mercurio, Venus y la Tierra respectivamente (Vogt et al.).

Ahora, el equipo del Lick-Carnegie Exoplanet Survey ha descubierto dos nuevos planetas en el sistema, Gliese 581 f y Gliese 581 g, y se ha vuelto a liar una buena. Normal, porque Gliese 581 g tiene solamente 3,2 masas terrestres (recordemos, masa mínima, ya que podría tener hasta 4,3 veces la masa de la Tierra) y orbita a 21,9 millones de km (0,146 UA), es decir, justo en medio de la zona habitable de la estrella. El año de Gliese 581 g (también denominado Gl 581g o GJ 581g) dura sólo 37 días. Al igual que casi todos los planetas del sistema, orbita su estrella a una distancia inferior de la que separa Mercurio del Sol. Sin embargo, puesto que Gliese 581 es una pequeña enana roja de tipo M3 -con sólo 0,3 veces la masa solar-, su zona habitable está situada mucho más cerca comparada con nuestro Sistema Solar. La temperatura de equilbrio calculada para Gl 581g es de 228 K, un poco por debajo de los 273 K, pero no olvidemos que la presencia de una atmósfera elevaría esta temperatura fácilmente, especialmente en las regiones ecuatoriales. Por comparación, la temperatura de equilibrio de la Tierra es de 255 K.

Los titulares de la prensa no se han hecho esperar. ¿Lo adivinan? Pues sí, una vez más el clásico «descubierto el primer planeta habitable fuera del Sistema Solar». Impresionante, genial, maravilloso…un magnífico descubrimiento, sin duda. Peeeeero, sin ánimos de ser aguafiestas, recordemos qué es lo que sabemos de este mundo:

¿Es habitable el nuevo planeta?: no lo sabemos, pero podría serlo. Es el primer caso conocido de exoplaneta potencialmente habitable de forma clara.

¿Sabemos su periodo de rotación?: no, pero es más que probable que presente siempre el mismo hemisferio hacia su estrella debido a las fuerzas de marea (rotación sincronizada), lo que repercutiría negativamente en su habitabilidad.

¿Sabemos su tamaño?: no, pero su radio se estima en 1,3-1,5 radios terrestres suponiendo que su composición sea principalmente rocosa, o 1,7-2 radios terrestres si su parte externa está formada por hielo de agua. Esto implicaría una gravedad superficial de 1,1-1,7 g, por lo que a los futuros exploradores no les costaría demasiado moverse por su superficie.

¿Conocemos su composición atmosférica?: no. Es más, no sabemos si tiene atmósfera, aunque es probable que la tenga y sea más densa que la terrestre.

¿Hay agua líquida en la superficie?: no lo sabemos.

¿Y su actividad tectónica?: desconocida.

¿Y qué hay de la inclinación de su eje?: no sabemos nada.

¿Tiene vida el nuevo planeta?: NI IDEA.

Obviamente, todavía quedan muchas incógnitas por resolver. Lo que está claro es que Gliese 581 g podría ser un mundo fascinante. Imaginemos un planeta donde un enorme y rojizo sol permanece casi inmóvil en el cielo. Donde la superficie está dividida entre un hemisferio permanentemente iluminado y otro que se halla sumido en la oscuridad perpetua. De existir vida, ¿cómo afectaría esta dicotomía a su evolución? Aunque el lado diurno nos pueda parecer el más idóneo para vivir, probablemente estará sometido a las violentas fulguraciones que esporádicamente sacuden a la pequeña estrella carmesí. Quizás la zona del terminador entre ambos hemisferios sea la más adecuada para la vida. O puede que no.

Hasta hace unos años, sólo podíamos encontrar mundos así en relatos de ciencia ficción. Hoy en día, es posible que esos relatos se hayan hecho por fin realidad.


Características de los seis planetas de Gliese 581 (Exoplanet.eu).


Recreación artística de Gliese 581 g. El artista no se ha cortado un pelo y hasta ha dibujado océanos y manchas verdes que podrían ser bosques (NASA).

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35 Comentarios

  1. el descubrimiento de exoplanetas me parece importantisimo para la futura historia de nuestra raza, pero creo que la prensa trivializa ese tipo de descubrimientos, con portadas rocambolescas como bien has expuesto. Hay que ser mas cauto, y relativizar la importancia de estos descubrimientos, porque a saber cuando podremos descubrir si alguno de esos planetas pueden albergar la vida.

  2. Hola Daniel,

    Seguimos descubriendo planetas (bueno), sistemas más complejos (mejor) y a más velocidad (fantástico).

    Mi pregunta es, imagina que somos capaces de analizar su atmósfera y descubren trazas claras de nitrógeno, oxígeno, etc. ¿Serviría de algo?, quiero decir, ¿animaría a tomar alguna decisión?

    No, obviamente no se puede ir allí, pero, espoleados por de haber encontrado un rincón donde la vida es «probable» ¿se tomarían decisiones encaminadas a buscar vida dentro de nuestro propio sistema solar, a invertir para dar el siguiente gran salto?

    Me temo que no, hace tiempo que creo que estamos en un callejón sin salida en cuanto a exploración espacial del que sólo nos sacaría un milagro, como el hecho de que una futura sonda encontrara, sin el más mínimo género de dudas, vida en algún sitio: Marte, Europa, Io, Titán, Encélado, etc. Y apara ello tendrán que pasar muchos años, muchos.

    Es descorazonador.

    Saludos,
    Rocket

  3. Hola Daniel, tengo una pregunta. En el futuro cercano existe la posibilidad de que desarrollen telescopios para poder observar la atmósfera de exoplanetas cercanos o es solo ciencia ficcion?

  4. La fuerza que ejerce el planeta es directamente proporcional a su masa, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que te separa del centro de gravedad (que se supone que en un planeta de ese tamaño estará en el centro del planeta). Si la densidad del planeta es la misma que la Tierra, a mayor masa, mayor distancia desde el centro hasta la superficie, y por tanto, la fuerza que ejerce no será tan potente como si tuviera el mismo radio que la Tierra con toda esa masa.

  5. Si, recordando la ley de Titius-Bode, calculamos una serie geométrica de razón 1,5 que comience en 0,03 obtenemos:
    0,030 (e)
    0,045 (b)
    0,068 (c)
    0,101
    0,152 (g)
    0,228 (d)
    0,342
    0,513
    0,769 (f)
    Podríamos imaginar que hay lugar para tres planetas más.

    Daniel Marín te felicito por tu blog
    Saludos,
    Bace

  6. Inpresianante, pero esta todo en pañales aun, no podemos pensar en tratar de habitar otros planetas si ni siquiera somos capaces de vivir bien en el nuestro, ahora bien esto no puede quitar la investigacion cientifica y de una futura exploracion de algo tan facinante como es probar que es pasible la vida en otro planeta, o que el hombre de cieta manera pueda colonizar este…Bueno pasaran miles de años para esta interrogante.

  7. @Rocket: ya somos capaces de detectar algunos elementos en las atmósferas exoplanetarias, pero para detectar oxígeno en exotierras deberemos esperar a nuevas generaciones de instrumentos espaciales y terrestres. Creo que si detectamos más exotierras y planetas posiblemente cambiaría la actitud ante la exploración en nuestro sistema solar, al menos con respecto a Marte, Europa y Titán.

    @Tixolo: como dice Orlando, la gravedad superficial depende de la masa Y el radio del planeta.

    @Bace: gracias.

    @Iñigo: gracias. Aunque a veces me siento como el aguafiestas gruñón de la blogosfera 😉

    Un saludo.

  8. Si siempre da una cara a su estrella imagino unos vientos tremendos (en el caso de que tenga atmósfera), sobre todo en la zona de penumbra. Parecen unas condiciones muy difíciles para la vida, pero vete a saber.

  9. Hola Daniel,

    Sí, ya sé que se puede detectar componentes atmosféricos, me refería a con mayor precisión y con independencia del método de detección. Aún así, considero tu repsuesta como autorizada, aún queda un atisbo de esperanza…

    Gracias por la respuesta.

  10. Daniel, si se trata de una estrella enana roja, seguramente no hay vida en esos planetas porque la estrella durante su periodo de gigante roja habrá evaporado la atmósfera y líquidos de los planetas ubicados en su zona habitable.

    Por otra parte, ya que en este siglo es muy dificil que avancemos mucho en tecnologías de propulsión y detección de planetas extrasolares, alguna agencia espacial tiene planes en el mediano o corto plazo de disparar un meteorito con microorganismos superresistentes hacia algún cuerpo del sistema solar para probar la factibilidad de las teorías de panspermia?

  11. A 20 años luz de la tierra, ya me imagino a un posible astronauta diciendole a su esposa, que va y viene a gliese pero que no lo espere a cenar.
    20 años luz han de ser como 100,000 años terrestres para entonces la vida en la tierra es muy probable que haya desaparecido

  12. @Leroy: cuidado, es una enana roja, no una gigante roja. Las enanas rojas no pasan por la fase de gigante roja. Además, son las estrellas más abundantes y longevas del universo.

    En cuanto la prueba que comentas, más bien todo lo contrario. El interés de las agencias ahora mismo consiste en no contaminar biológicamente otros cuerpos.

    Un saludo.

  13. Daniel, he oido por otros «lares» algo de un misterioso laser que fue enviado a la tierra desde la zona donde se encuentra Gliese 581. ¿Sabes algo de esto o es otro invento de los medios para avivar la llama de la vida en ese sistema?

  14. lo del laser es mentira, al menos como te lo cuentan por ahi.cierto es que se recibio un impulso laser del espacio, pero de ahi, a que sea de gliese………

  15. Daniel y compañeros:
    El tema del laser, me lo podrían aclarar?; Suponia que el laser es una luz coherente imposible de ser generada por medios naturales, de modo que su presencia sería indicio de inteligencia…y no había leido nada sobre esa presunta detección. ¿Dónde, cuándo,como y con que se detectó?
    Debido al artículo en cuestión, me puse a repasar en la wikipedia el tema de las enanas rojas..y en apariencia dado su lento consumo de hidrógeno podrían ser casi tan antiguas como el universo, y tal vez durar según su tamaño muchos billones de años sin convertirse en gigantes rojas, a lo sumo enanas azules o blancas( no amenazarian tanto con catastrofes a los planetas locales); el asunto es que si los exoplanetas de ellas tienen una longevidad de casi 13.400 millones de años , y considerando que la tierra ( que podemos suponer es un plantea «promedio»)ha dado origen a una especie inteligente en 4.000 millones; estos podrían albergar ( si la vida es un derivado casi imprescindible de la evolución dela materia) a especies inteligentes ya muy veteranas…¿no?..interesante para estudiarlos con detalle?
    Por otro lado se me ocurre que las nubes de Oort, o sus equivalentes, y los cometas , asteroides de esas estrellas serían representativos del material primordial post big bang, lo cual sería otra razón que haría muy interesante un hipotético viajecito..
    He leido que las reacciones nucleares de estas pequeñas estrellas( proton-proton), son de tal naturaleza que ella luz que emiten es mucho menor que la esperada por el tamaño( además de que el calor por convección se trasmite mas dificultosamente de lo que resulta una menor temperatura), por lo que me gustaría saber si la consideración de habitabilidad de la famosa zona Ricitos de oro está planteada por la temperatura o por la luminosidad. ¿En realidad este nuevo planeta detectado, qué porcentaje de iluminación recibe considerando el de la tierra tierra como valor uno?. Lo digo porque la vida como la conocemos tiene relación con este parámetro( fotosintesis), más alla de los microorganismos que viven de reacciones, quimicas..etc
    No me queda claro si con los instrumentos próximamnete disponibles, ( coronografos satelitales, etc) se podría valorar la atmósfera de un exoplaneta como este…ya que los planetas gigantes tipo júpiter calientes son los únicos hasta ahora evaluados parcialmente.
    Por último me gustaria Daniel saber cuánto demorariamos en llegar alli con un eventual nave robot con los metodos de impulsión actuales o en tablero..pero realizables con la tecnología y medios económicos disponibles.
    Gracias por vuestra paciencia…quedo a la espera de vuestras respuestas.
    Sinhue

  16. Lo del láser de Gliese es una vieja noticia sin mayor importancia.

    @Anónimo: las enanas rojas son unos objetivos ideales para detectar exotierras, primero, porque son las estrellas más abundantes del Universo. Segundo, porque es más fácil detectar planetas alrededor de ellas mediante los métodos de la velocidad radial y astrometría. Tercero porque, como bien comentas, su vida media es enorme.

    La condición de habitabilidad depende de la temperatura, que a su vez depende directamente de la luminosidad de la estrella (en todo el espectro o «bolométrica»). Calcular la «luminosidad» que llega a Gliese 581 g es fácil de medir, pero cuidado, porque depende de la zona del espectro en la que realicemos la observación, ya que la enana roja emite profusamente en infrarrojo. Lo que se hace es calcular la temperatura de equilibrio de la superficie dependiendo de la luminosidad de la estrella, que en este caso es de 228 K para Gliese 581 g. Por si te sirve de algo, la luminosidad bolométrica de Gliese 581 es un 1,3% de la luminosidad solar.

    En cuanto viajar hasta allí, es algo que queda fuera del alcance de la tecnología actual. Una nave con propulsión de pulso nuclear (Orión) o antimateria (pulso o motor térmico) quizás podría llegar allí en 40-60 años (para los exploradores el tiempo de vuelo sería menor debido a los efectos relativistas).

    Un saludo.

  17. Hola Daniel, en tu último comentario hablas de llegar ahí en 40-60 años. Por lo tanto con la mejor tecnología actual, se puede desarrollar una nave que acelere hasta velocidades entre 0,3c y 0,5c.

    ¿Estamos hablando de llegar a otras estrellas en periodos de vida humanos, es eso posible?

  18. @Jimmy Murdok, claro que sería posible con el suficiente ingenio, voluntad, esfuerzo y sobre todo, dinero. Aunque siempre se me ha hecho una tontería eso de que no hay dinero, ¿a quién le pediremos prestado, a Urano? ¡Nosotros hacemos el dinero!

    Oye, Daniel, también había pensado en lo que dice Dave, de que la atmósfera de ese planeta tendría vientos huracanados debido a las diferencias de temperatura. Supongo que no podemos asegurar nada sin conocer primero si es que tiene una atmósfera, ¿no?
    Por cierto, creo que esa historia del láser viene de una señal de radio emitida en 2007 hacia Gliese 581 por el radiotelescopio RT-70 de la Agencia Espacial Nacional de Ucrania.
    Por último, ¿cómo que propulsión de pulso nuclear con nombre Orión?

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Por Daniel Marín, publicado el 30 septiembre, 2010
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