“Desde la estrella más cercana la Tierra sería invisible”

Scott Tremaine habla de insólitos experimentos en ordenador en los que se introducen los datos de los cuerpos del Sistema Solar y, siguiendo básicamente las leyes de la gravedad de Newton, se intenta averiguar el futuro a muy largo plazo de la Tierra y los demás planetas del Sistema Solar. “No podemos decir nada definitivo, pero la probabilidad de que pase algo como que Mercurio se desestabilice y choque contra nuestro planeta es muy pequeña, menos del 1%”, dice. Y eso mirando tan lejos en el tiempo como 5.000 millones de años, el plazo que le queda al Sol de seguir funcionando como hasta ahora.

Canadiense, nacido en 1950, Tremaine es científico del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, la institución estadounidense en la que trabajó Albert Einstein desde 1933 hasta su muerte, en 1955. Tremaine es un gran experto internacional en dinámica celeste y sus investigaciones abarcan el Sistema Solar, los planetas extrasolares y las galaxias y sus agujeros negros. “Desde la estrella más cercana a nosotros, con las técnicas actuales, la Tierra sería invisible”, afirma. Recientemente ha impartido una conferencia en Madrid, en la Fundación BBVA, sobre La estabilidad a largo plazo de los sistemas planetarios.

Pregunta. ¿Se conoce a fondo el Sistema Solar o aún guarda misterios?

Respuesta. Guarda muchos misterios, pero como sistema dinámico lo conocemos muy bien. Mandamos naves espaciales a otros planetas con extremada precisión, predecimos los eclipses... pero siempre a escalas de tiempo relativamente cortas respecto a la edad del Sistema Solar, es decir, a decenas de miles de años. Sin embargo, no conocemos bien su comportamiento en el plazo del tiempo que tardará el Sol en morir, unos 5.000 millones de años.

P. ¿Cuál es el problema a largo plazo, si se conocen los parámetros básicos como las masas del Sol y los planetas, las leyes físicas que rigen sus movimientos...?

R. El problema es que las técnicas matemáticas que tenemos funcionan para un planeta y el Sol, y puedes ir añadiendo otros planetas en tu estudio, pero cuando te vas a tiempos muy, muy largos, ya no funcionan tan bien. La única forma de abordar esto es con ordenadores y hasta hace poco no han sido suficientemente rápidos ni los recursos matemáticos suficientemente precisos para calcular el comportamiento de todas las órbitas a tiempos muy largos.

P. ¿Basta la vieja física de Newton para en estos estudios?

R. Sí y estoy seguro de que si Newton hubiera tenido buenos ordenadores habría intentado hacer estos experimentos que hacemos nosotros. Newton reconoció que no podía decir, con las técnicas matemáticas, si el Sistema Solar sobreviviría. Él creía que las orbitas se harían gradualmente menos regulares y, metiendo su teología, creía que Dios tendría que intervenir de vez en cuando para corregir las cosas... y a lo mejor es verdad [risas]. Ahora vemos, en nuestros experimentos, que, a muy largo plazo las órbitas de los planetas se hacen caóticas porque los efectos perturbadores pequeños tienen a crecer exponencialmente.

P. ¿Qué se sabe del pasado y del futuro del sistema solar?

R. Sobre el futuro no podemos decir nada definitivo, lo hacemos estadísticamente debido a esas incertidumbres. Si nos vamos al momento en que el Sol morirá, dentro de unos 5.000 millones de años, cuando se expandirá y se tragará a Mercurio, Venus y tal vez la Tierra, podemos decir que hasta entonces, con un 99% de probabilidad, las órbitas de los planetas seguirán siendo regulares y después, con la expansión del sol, ya no importa. Hay un 1% de probabilidad de que algo malo suceda con Mercurio: que choque con Venus o que caiga en el Sol. En cuanto al pasado, no sabemos si el Sistema Solar fue estable como ahora...

P. ¿Por qué Mercurio es tan problemático?

R. Porque esta tan cerca del Sol y va tan rápido que cumple muchas órbitas y eso hace que tenga más probabilidades de desestabilizarse. Además, su órbita está lejos de ser circular, tiene una excentricidad del 20%, lo que significa que se acerca a Venus, que está menos aislado que los demás... Hay alguna probabilidad de que en lugar de Venus, acabe chocando con la Tierra, pero es muy pequeña.

P. ¿Puede haber un noveno planeta desconocido más allá de Neptuno?

R. Se han descubierto ya algunos cuerpos más grandes que Plutón, pero si se refiere a planetas grandes, no hay pruebas de su existencia, aunque no hay ninguna razón para descartarlo. Pudo haber más planetas al principio del Sistema Solar y si era inestable, un planeta grande podría haber sido expulsado al espacio interestelar, o podría estar girando por fuera del grupo de planetas estándar y a una gran distancia. Si tuviera un tamaño como Urano Saturno, a distancias entre 30 o cien veces la del primero al Sol, no lo veríamos. Sabemos que hay planetas libres, no asociados a ninguna estrella, y me encantaría que se encontrase uno asociado al Sistema solar, pero no tenemos pruebas de ello.

P. Con todos los telescopios que hay explorando el cielo, ¿podría haber pasado inadvertido?

R. Es que a medida que un planeta esta más lejos del Sol, la luz que refleja es más tenue y gran distancia... sería muy difícil.

P. Con el descubrimiento de los planetas en torno a otras estrellas parece que el Sistema Solar, estable actualmente, regular... no es la norma.

R. Hasta que se descubrieron los planetas extrasolares, el único sistema planetario que conocíamos era el nuestro y no podíamos siquiera imaginar como podrían ser otro. Ahora, hemos aprendido es que hay una gran variedad de arquitecturas posibles de sistemas planetarios y cuestión es, ¿por qué el nuestro es diferente de otros? Por ejemplo, muchos tienen planetas grandes, como Júpiter, muy cerca de su estrella y creemos que no se pueden formar ahí, que se habrán formado más lejos y que han migrado hacia la estrella... Podemos explicar este mecanismo de migración, pero no cómo pararlo, como evitar que acaban en la estrella. Una posibilidad es que se hayan formado en esos sistemas muchos más planetas y que se hayan perdido. Pero, ¿por qué nuestro Sistema Solar es tan diferente de los otros que vamos encontrando? Tal vez la respuesta sea que la mayoría sean como el nuestro pero es difícil encontrarlos. Tenga en cuenta que si alguien observara nuestro Sistema Solar desde otra estrella, incluso la más cercana, Próxima Centauri, a cuatro años luz de distancia, con nuestra tecnología actual, con nuestros telescopios... vería Júpiter, tal vez Venus, pero no la Tierra.

P. ¿Ni siquiera con la técnica de observación de tránsito, cuando un planeta se cruza por delante de su estrella en nuestra línea de visión?

R. Es que, como la Tierra solo se cruza una vez por año por delante del Sol, con la técnica de tránsito, incluso con el mejor telescopio hasta ahora, el Kepler de la NASA... ha estado operando cuatro años, así que habría visto la tierra cruzarse muy pocas veces, demasiadas pocas. También la técnica de detección de planetas por velocidad radial es más sensible para los que están cerca de la estrella, así podemos estar perdiéndonos muchos porque no tenemos la técnica adecuada para descubrirlos.

P. ¿Entonces puede haber planetas en Próxima Centauri que no vemos?

R. Sabemos que hay uno, pero puede haber más.

P. Usted investiga también a escala de galaxias. ¿En qué está trabajando ahora?

R. Estamos estudiando la relación entre los agujeros negros y la formación de las galaxias.

P. ¿Qué se forma antes?

R. Nadie lo sabe. El agujero negro es una parte pequeña de la masa total de la galaxia, en torno al 0,1%, pero es posible que desencadenara la formación de la galaxia.

P. ¿Se ocupa de los dos temas candentes de la cosmología: la materia oscura y la energía oscura?

R. El problema con la materia oscura es que no sabemos qué es, aunque sabemos que está ahí. La esperanza es que se encuentre en laboratorios subterráneos una partícula que pueda ser la materia oscura, lo que revolucionaría la física de partículas y la cosmología. La energía oscura es más difícil porque no tiene que ser necesariamente una partícula que podamos detectar y, además, no hay una buena argumentación teórica de por qué esta ahí. Así que nos hace falta algún descubrimiento experimental, o algún joven científico teórico muy inteligente que dé con una teoría que la explique de modo natural. Yo presto atención a estos temas, pero no voy a ser el joven inteligente teórico ese.