El astrónomo que lidera la búsqueda de un segundo planeta Tierra

Unos pocos números bastan para expresar lo solos que parecemos estar los humanos en el universo. Según cálculos conservadores, solo en nuestra galaxia, la Vía Láctea, hay 300 millones de planetas similares al nuestro, en los que habría agua líquida y, por tanto, posibilidad de vida. Desde 1995, los terrícolas hemos construido telescopios cada vez más potentes que nos han permitido descubrir la apabullante cifra de 5.602 exoplanetas más allá de nuestro sistema solar. Entre todos ellos, solo unas pocas decenas tienen el tamaño, masa y composición rocosa adecuadas, y aún menos orbitan estrellas como el Sol. El número de planetas realmente parecidos o idénticos al nuestro identificados hasta ahora es aún más decepcionante: cero.

Encontrar un planeta gemelo de la Tierra supondría un golpe mortal para el relato de muchas religiones, incluido el cristianismo, y nos demostraría que no somos únicos ni especiales en el cosmos. Pero hacer un hallazgo así es una tarea endiablada. En nuestra galaxia hay unas 20.000 millones de estrellas tipo G, como nuestro Sol. Habría que mirarlas todas durante un año entero para detectar las tierras orbitando; y al menos otro año más para confirmarlas. Además de este reto inabarcable, los mejores telescopios actuales, incluido el flamante James Webb, están al límite de su capacidad a la hora de ver estos mundos.

“Si analizamos los resultados tan espectaculares del Webb desde su lanzamiento y miramos los que han salido de planetas más o menos pequeños con señales más o menos tenues, la mayor parte de ellos, casi el 100%, no son concluyentes”, explica por videoconferencia Ignasi Ribas (Manresa, 53 años), director del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña e investigador del CSIC. “Los investigadores ven señales que pueden ser la atmósfera de un planeta terrestre o deberse a la actividad estelar, pero no saben distinguirlos. Y este es el drama”, confiesa.

Ribas es uno de los descubridores de exoplanetas más veteranos de nuestro país, con más de 70 mundos nuevos en su cuenta personal. Ahora acaba de ganar una prestigiosa dotación de 2,5 millones de euros del Consejo Europeo de Investigación para revertir esta situación y multiplicar por 10 la capacidad de observación de los telescopios actuales.

El problema no es la tecnología de detección, que ha mejorado de forma progresiva, sino la actividad estelar. Las estrellas como el Sol son cambiantes. Tienen manchas que se van desplazando por toda su superficie. También presentan fáculas, o regiones más brillantes que el resto del astro. Esta variabilidad introduce señales que hacen difícil o imposible distinguir la luz que refleja un planeta de la que viene directamente de su estrella. Este “ruido” dificulta la observación directa del planeta cuando pasa frente a su estrella, conocida como tránsito, como el estudio de las pequeñas oscilaciones producidas por el influjo gravitatorio de un planeta orbitando a su astro, conocido como velocidad radial. La resolución de ambas técnicas lleva encallada en torno a una década, explica Ribas.

“Me juego el dedo meñique a que ya hemos descubierto estrellas que tienen tierras y no las estamos viendo porque es tremendamente difícil limpiar todo el ruido en la señal”, asegura. “Las atmósferas de estrellas frías son ricas en vapor de agua. Si ves estas señales, igual no sabes distinguir si es agua en la atmósfera del planeta o en la propia estrella. Lo que queremos con este proyecto es saltar esta barrera que nos impone la actividad estelar. Poner las herramientas para llegar a una precisión instrumental diez veces mayor que la actual”, detalla.

El proyecto de Ribas se llama Spotless (sin mancha, en inglés) y durará cinco años. Consiste en crear simulaciones digitales de las estrellas más interesantes con todas sus manchas y fáculas. El equipo observaría el astro durante unos meses antes de que suceda, por ejemplo, el tránsito de un posible planeta Tierra. “Como tendremos un modelo de estrella superfino, podremos hacer millones de simulaciones y decirle a un algoritmo de aprendizaje automático de inteligencia artificial: aquí tienes las posibilidades de variación de una estrella de este tipo y aquí tienes unas observaciones. Dime qué parte de las variaciones de estas observaciones son atribuibles a la actividad de la estrella y qué otras son la presencia de un planeta”, señala Ribas.

El astrofísico explica que su equipo lleva en torno a una década haciendo ya este trabajo de una forma más o menos organizada. La nueva financiación permitirá contratar a ocho investigadores que se sumarán a los cuatro que ya estaban involucrados en este proyecto y poder llevarlo a cabo de forma más sistemática. El primer paso será validar un nuevo modelo de estrella usando como referencia el Sol. Después se irán construyendo otros modelos de estrellas solares cercanas. “Al principio estiraremos un poco el chicle con planetas un poco más grandes o pequeños que la Tierra en estrellas que también podrán ser aproximadamente como el Sol, pero al final seremos capaces de buscar mundos muy parecidos o idénticos al nuestro”, expone Ribas.

El proyecto se centrará en los datos que recoja el instrumento Espresso del Telescopio Muy Grande de Chile, que busca planetas usando la velocidad radial, y los de luz infrarroja del James Webb. En 2026, la Agencia Espacial Europea lanzará al espacio el telescopio Plato, especialmente diseñado para buscar planetas terrestres en centenares de estrellas como el Sol, lo que añadirá un nuevo banco de datos para aplicar los nuevos modelos.

Ribas cree que casi con total seguridad las primeras “exotierras” se descubrirán dentro de unos cinco años. Pero el peligro de quedarse justo a las puertas del mayor de los hallazgos imaginables seguirá ahí. “Si tenemos la suerte de que el nuevo planeta está en un estrellón tremendo bastante cerca de nuestro planeta, será fácil usar el James Webb para caracterizar su atmósfera y buscar vapor de agua, pero si es un astro más débil y lejano, quizás no tengamos resolución suficiente”.

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