Deja volar la imaginación e imagínate que tienes una nave espacial interestelar capaz de alcanzar las estrellas más cercanas. De entre todas los astros que iluminan el cielo nocturno, ¿a cuál te dirigirías?
Una sonda interestelar sobrevuela un sistema alienígena (Joe Bergeron/Project Icarus).
No es una decisión trivial. El destino de la misión depende de la velocidad máxima que es capaz de alcanzar nuestro vehículo. La vida humana es muy corta y a no ser que viajemos a velocidades cercanas a la de la luz, los efectos relativistas no serán lo suficientemente significativos para acortar el tiempo de vuelo subjetivo. Lo cierto es que actualmente carecemos de la tecnología para viajar a las estrellas más próximas, pero con la suficiente inversión podemos desarrollarla en las próximas décadas. Pero para abandonar nuestro Sistema Solar no hace falta llegar a la cifra mágica de 300 000 km/s (c, para abreviar). Un siglo es un límite de tiempo razonable para la duración de un vuelo interestelar. En este caso, nos basta alcanzar un 15% de la velocidad de la luz (0,15c) para llegar a estrellas que estén situadas a 15 años luz de la Tierra. Por supuesto, si la estrella está más cerca, el tiempo de vuelo se reduciría considerablemente. Para esta primera misión interestelar usaremos una nave automática sin tripulación, lo que simplifica enormemente el diseño y el coste del proyecto.
Teniendo en cuenta que nuestra Galaxia tiene un diámetro de unos cien mil años luz, 15 años luz parece una cifra despreciable. Pero si crees que cerca del Sol sólo hay un puñado de estrellas, estás equivocado. Actualmente conocemos unas 56 estrellas situadas a menos de 15 años luz, agrupadas en 38 sistemas estelares diferentes. El número preciso cambia constantemente a medida que se refinan los cálculos de las distancias estelares (muy difíciles de determinar con precisión, por cierto) y se descubren nuevos astros.
Nuestro vecindario galáctico (Extrasolar Planets).
Nuestro vecindario galáctico es muy humilde. Nada de estrellas gigantes o exóticas estrellas de neutrones. La mayoría de estrellas vecinas -41- son simples enanas rojas (estrellas de tipo espectral M), las estrellas más comunes del Universo. Cinco son estrellas de tipo K, una de tipo F, dos de tipo solar (tipo G, Alfa Centauri A y Tau Ceti), una de tipo F (Procyon) y una de tipo A (Sirio). Los tipos espectrales se ordenan según la secuencia OBAFGKM, siendo las estrellas más calientes (y grandes) las de tipo O y las más pequeñas y frías las de tipo M (siempre y cuando estén en la secuencia principal, claro). Además tenemos tres enanas blancas y tres candidatas a enanas marrones. Como vemos, no nos podemos quejar. Hay toda una multitud de posibles objetivos para nuestra misión interestelar. ¿Cuál elegir?
Los diez sistemas estelares más cercanos.
Tipos espectrales de estrellas situadas a menos de 15 años luz. Las enanas rojas dominan el vecindario.
Obviamente, tendrán prioridad aquellas estrellas con planetas a su alrededor. Sin embargo, y aunque ya se han descubierto más de 560 exoplanetas, solamente conocemos dos estrellas con planetas que estén situadas a menos de 15 años luz.
Una de ellas es Epsilon Eridani, una estrella de tipo K2 con el 83% de la masa del Sol situada a 10,5 años luz. Epsilon Eridani posee al menos un planeta -Epsilon Eridani b- con una masa 1,5 veces la de Júpiter. Pero a diferencia de nuestro gigante joviano, Epsilon Eridani b es un mundo de extremos. Su órbita es muy excéntrica, lo que significa que el planeta se acerca hasta los 150 millones de kilómetros (la misma distancia que separa la Tierra del Sol) para luego alejarse hasta los 870 millones de kilómetros. Epsilon Eridani es un sistema muy interesante porque, además de un planeta, existen evidencias de la existencia de un cinturón de asteroides y de un cinturón de Kuiper a su alrededor. Un segundo planeta no confirmado de 0,1 veces la masa de Júpiter situado a seis mil millones de kilómetros podría explicar esta compleja estructura de cinturones. Teniendo en cuenta que la edad estimada del sistema es inferior a mil millones de años,estamos ante un sistema relativamente joven.
Representación del sistema de cinturones de Epsilon Eridani (NASA).
La otra estrella cercana con planetas conocidos es Gliese 674 (GJ 674), una pequeña enana roja situada a casi 15 años luz, en el límite de distancia para nuestra misión. El planeta de GJ 674 es una supertierra de 11 masas terrestres situado a unos escasos seis millones de kilómetros de la superficie de su estrella. Aunque la luminosidad de una enana roja es muy inferior a la del Sol, las temperaturas de este planeta rocoso son posiblemente demasiado altas para permitir cualquier tipo de vida.
Representación artística de un planeta alrededor de Epsilon Eridani (NASA).
Por supuesto, que no hayamos detectado planetas alrededor de estas estrellas no significa que no existan. En los próximos años encontraremos con toda probabilidad nuevos planetas extrasolares en nuestro vecindario galáctico. No obstante, las búsquedas efectuadas permiten poner un límite superior a la masa que podría tener un hipotético planeta alrededor de estas estrellas. Por ejemplo, las observaciones realizadas hasta la fecha descartan la presencia de planetas con una masa superior a 0,1 veces la masa de Júpiter situados a menos de 375 millones de kilómetros de Próxima Centauri o de la Estrella de Barnard. Naturalmente, nada impide que existan planetas más pequeños y/o situados a mayor distancia.
Por otro lado, los datos de las búsquedas exoplanetarias mediante varios métodos sumados a los resultados preliminares del telescopio espacial Kepler permiten establecer la probabilidad de la presencia de planetas alrededor de las estrellas más cercanas. Se cree que el 20-40% de estas estrellas estarían acompañadas por sistemas planetarios. Sólo un 2% de las enanas rojas tendrían un planeta similar a Júpiter situado a gran distancia, pero a cambio puede que hasta el 50% posea planetas con un periodo orbital inferior a 138 días.
Es decir, podemos afirmar sin temor a equivocarnos que a menos de 15 años luz tenemos un mínimo de 11-23 sistemas planetarios. Pero en realidad seguramente serán muchos más, ya que las estimaciones basadas en los datos de Kepler no incluyen aún los planetas de periodo orbital más largo.
A la espera de descubrir alguna exotierra, el objetivo prioritario de la primera misión interestelar es sin duda el sistema triple Alfa Centauri, las estrellas más cercanas a la Tierra. Una nave que viajase a 0,1c tardaría solamente 40 años en llegar. Pese a que todavía no hemos descubierto ningún planeta a su alrededor, la mera posibilidad de estudiar de cerca un sistema múltiple formado por tres estrellas de tipos totalmente distintos, -incluyendo una de tipo solar- es ciertamente fascinante. Una misión que estudie en detalle las tres estrellas al mismo tiempo es prácticamente imposible -Próxima Centauri se encuentra demasiado lejos del sistema binario de Alfa Centauri-, pero se podría mandar una nave que antes de entrar en órbita alrededor de Alfa Centauri A y B enviase una sonda a Próxima sin capacidad de frenado.
En los próximos años descubriremos nuevos exoplanetas situados cerca de la Tierra, pero ya podemos asegurar que nuestro vecindario galáctico debe estar repleto de mundos exóticos. Ahora sólo nos queda construir nuestra sonda interestelar. Algunos ya se han puesto manos a la obra.
Ahí fuera tenemos más de una docena de sistemas planetarios susceptibles de ser visitados por sondas humanas antes de que termine este siglo. ¿Aceptará la Humanidad el reto?
Referencias:
Una sonda interestelar sobrevuela un sistema alienígena (Joe Bergeron/Project Icarus).
No es una decisión trivial. El destino de la misión depende de la velocidad máxima que es capaz de alcanzar nuestro vehículo. La vida humana es muy corta y a no ser que viajemos a velocidades cercanas a la de la luz, los efectos relativistas no serán lo suficientemente significativos para acortar el tiempo de vuelo subjetivo. Lo cierto es que actualmente carecemos de la tecnología para viajar a las estrellas más próximas, pero con la suficiente inversión podemos desarrollarla en las próximas décadas. Pero para abandonar nuestro Sistema Solar no hace falta llegar a la cifra mágica de 300 000 km/s (c, para abreviar). Un siglo es un límite de tiempo razonable para la duración de un vuelo interestelar. En este caso, nos basta alcanzar un 15% de la velocidad de la luz (0,15c) para llegar a estrellas que estén situadas a 15 años luz de la Tierra. Por supuesto, si la estrella está más cerca, el tiempo de vuelo se reduciría considerablemente. Para esta primera misión interestelar usaremos una nave automática sin tripulación, lo que simplifica enormemente el diseño y el coste del proyecto.
Teniendo en cuenta que nuestra Galaxia tiene un diámetro de unos cien mil años luz, 15 años luz parece una cifra despreciable. Pero si crees que cerca del Sol sólo hay un puñado de estrellas, estás equivocado. Actualmente conocemos unas 56 estrellas situadas a menos de 15 años luz, agrupadas en 38 sistemas estelares diferentes. El número preciso cambia constantemente a medida que se refinan los cálculos de las distancias estelares (muy difíciles de determinar con precisión, por cierto) y se descubren nuevos astros.
Nuestro vecindario galáctico (Extrasolar Planets).
Nuestro vecindario galáctico es muy humilde. Nada de estrellas gigantes o exóticas estrellas de neutrones. La mayoría de estrellas vecinas -41- son simples enanas rojas (estrellas de tipo espectral M), las estrellas más comunes del Universo. Cinco son estrellas de tipo K, una de tipo F, dos de tipo solar (tipo G, Alfa Centauri A y Tau Ceti), una de tipo F (Procyon) y una de tipo A (Sirio). Los tipos espectrales se ordenan según la secuencia OBAFGKM, siendo las estrellas más calientes (y grandes) las de tipo O y las más pequeñas y frías las de tipo M (siempre y cuando estén en la secuencia principal, claro). Además tenemos tres enanas blancas y tres candidatas a enanas marrones. Como vemos, no nos podemos quejar. Hay toda una multitud de posibles objetivos para nuestra misión interestelar. ¿Cuál elegir?
Los diez sistemas estelares más cercanos.
Tipos espectrales de estrellas situadas a menos de 15 años luz. Las enanas rojas dominan el vecindario.
Obviamente, tendrán prioridad aquellas estrellas con planetas a su alrededor. Sin embargo, y aunque ya se han descubierto más de 560 exoplanetas, solamente conocemos dos estrellas con planetas que estén situadas a menos de 15 años luz.
Una de ellas es Epsilon Eridani, una estrella de tipo K2 con el 83% de la masa del Sol situada a 10,5 años luz. Epsilon Eridani posee al menos un planeta -Epsilon Eridani b- con una masa 1,5 veces la de Júpiter. Pero a diferencia de nuestro gigante joviano, Epsilon Eridani b es un mundo de extremos. Su órbita es muy excéntrica, lo que significa que el planeta se acerca hasta los 150 millones de kilómetros (la misma distancia que separa la Tierra del Sol) para luego alejarse hasta los 870 millones de kilómetros. Epsilon Eridani es un sistema muy interesante porque, además de un planeta, existen evidencias de la existencia de un cinturón de asteroides y de un cinturón de Kuiper a su alrededor. Un segundo planeta no confirmado de 0,1 veces la masa de Júpiter situado a seis mil millones de kilómetros podría explicar esta compleja estructura de cinturones. Teniendo en cuenta que la edad estimada del sistema es inferior a mil millones de años,estamos ante un sistema relativamente joven.
Representación del sistema de cinturones de Epsilon Eridani (NASA).
La otra estrella cercana con planetas conocidos es Gliese 674 (GJ 674), una pequeña enana roja situada a casi 15 años luz, en el límite de distancia para nuestra misión. El planeta de GJ 674 es una supertierra de 11 masas terrestres situado a unos escasos seis millones de kilómetros de la superficie de su estrella. Aunque la luminosidad de una enana roja es muy inferior a la del Sol, las temperaturas de este planeta rocoso son posiblemente demasiado altas para permitir cualquier tipo de vida.
Representación artística de un planeta alrededor de Epsilon Eridani (NASA).
Por supuesto, que no hayamos detectado planetas alrededor de estas estrellas no significa que no existan. En los próximos años encontraremos con toda probabilidad nuevos planetas extrasolares en nuestro vecindario galáctico. No obstante, las búsquedas efectuadas permiten poner un límite superior a la masa que podría tener un hipotético planeta alrededor de estas estrellas. Por ejemplo, las observaciones realizadas hasta la fecha descartan la presencia de planetas con una masa superior a 0,1 veces la masa de Júpiter situados a menos de 375 millones de kilómetros de Próxima Centauri o de la Estrella de Barnard. Naturalmente, nada impide que existan planetas más pequeños y/o situados a mayor distancia.
Por otro lado, los datos de las búsquedas exoplanetarias mediante varios métodos sumados a los resultados preliminares del telescopio espacial Kepler permiten establecer la probabilidad de la presencia de planetas alrededor de las estrellas más cercanas. Se cree que el 20-40% de estas estrellas estarían acompañadas por sistemas planetarios. Sólo un 2% de las enanas rojas tendrían un planeta similar a Júpiter situado a gran distancia, pero a cambio puede que hasta el 50% posea planetas con un periodo orbital inferior a 138 días.
Es decir, podemos afirmar sin temor a equivocarnos que a menos de 15 años luz tenemos un mínimo de 11-23 sistemas planetarios. Pero en realidad seguramente serán muchos más, ya que las estimaciones basadas en los datos de Kepler no incluyen aún los planetas de periodo orbital más largo.
A la espera de descubrir alguna exotierra, el objetivo prioritario de la primera misión interestelar es sin duda el sistema triple Alfa Centauri, las estrellas más cercanas a la Tierra. Una nave que viajase a 0,1c tardaría solamente 40 años en llegar. Pese a que todavía no hemos descubierto ningún planeta a su alrededor, la mera posibilidad de estudiar de cerca un sistema múltiple formado por tres estrellas de tipos totalmente distintos, -incluyendo una de tipo solar- es ciertamente fascinante. Una misión que estudie en detalle las tres estrellas al mismo tiempo es prácticamente imposible -Próxima Centauri se encuentra demasiado lejos del sistema binario de Alfa Centauri-, pero se podría mandar una nave que antes de entrar en órbita alrededor de Alfa Centauri A y B enviase una sonda a Próxima sin capacidad de frenado.
En los próximos años descubriremos nuevos exoplanetas situados cerca de la Tierra, pero ya podemos asegurar que nuestro vecindario galáctico debe estar repleto de mundos exóticos. Ahora sólo nos queda construir nuestra sonda interestelar. Algunos ya se han puesto manos a la obra.
Ahí fuera tenemos más de una docena de sistemas planetarios susceptibles de ser visitados por sondas humanas antes de que termine este siglo. ¿Aceptará la Humanidad el reto?
Referencias:
- Proyecto Icarus.
- Project Icarus: Astronomical Considerations Relating to theChoice of Target Star, I. A. Crawford (arXiv, junio 2011).
- Research Consortium on Nearby Stars.
- The cold origin of the warm dust around ε Eridani, M. Reidemeister et al. (arXiv, noviembre 2010).
- The Keck Planet Search: detectability and the minimum mass and orbital period distribution of extrasolar planets, A. Cumming et al. (arXiv, marzo 2008).
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