Resumen (18 de julio de 2005): El telescopio canadiense MOST, no más grande que un bolso, ha sido apodado 'el telescopio espacial humble (=humilde)'. Pero a pesar de su tamaño diminuto, ya ha empezado a contribuir enormemente a que comprendamos los planetas extrasolares.

aquí para aumentarla. Crédito: CSA/UBC" width="290"> Tamaños relativos entre los telescopios Hubble y Humble. Haga clic aquí para aumentarla. Crédito: CSA/UBC

El primer telescopio espacial canadiense, MOST, busca variaciones mínimas en el brillo de estrellas. Como Jaymie Matthews, de la Universidad British Columbia (UBC), explica en esta charla dada en un simposio reciente sobre planetas extrasolares, MOST puede dar a los científicos una perspectiva única sobre cómo los mundos distantes interactúan con sus estrellas huéspedes.

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Me gustaría describir un pequeño pero potente instrumento nuevo en el espacio llamado MOST (Microvariability and Oscillations of STars=Microvariabilidad y Oscilaciones de Estrellas; y, como es canadiense, también en francés: Microvariabilité et Oscillations STellaire). MOST es el primer telescopio espacial canadiense. Es literalmente una maleta en el espacio: 60x60x30 centímetros (24x24x12xpulgadas), 54 kilos, unas 124 libras. Yo peso más que el satélite MOST; creo que soy el único científico de la misión que concentra fuera su satélite espacial. Y lo puedes comprobar en el avión; te lo pueden perder.

En realidad MOST se diseñó para hacer sismología de estrellas, para sondear el interior y la historia de las estrellas. Eso es relevante para la búsqueda de exoplanetas, porque cuanto más sepamos sobre las estrellas madre, más sabremos sobre sus sistemas planetarios. Pero nos dimos cuenta, una vez MOST estaba en etapa de desarrollo, de que podíamos hacer cosas adicionales emocionantes en el campo del exoplaneta. Una de las cosas que MOST, y nadie más, puede hacer por el momento es contemplar las estrellas hasta durante 2 meses seguidos, vigilándolas para detectar variaciones en sus brillos o en los de los planetas que orbitan esas estrellas, a un nivel por debajo de la millonésima parte, una diezmilésima parte por ciento.

Para enfatizar cómo es de pequeño, si fueras a Nueva York y miraras el Empire State Building de noche, con todas las luces encendidas, todas las persianas levantadas y quisieras oscurecer el edificio en la proporción de una parte por millón, aparecería una sombra por cada 3 centímetros, es decir, algo más que una pulgada. Ese es el nivel de señal que buscamos en las estrellas. Y no hay otro instrumento en la Tierra o en el espacio ahora capaz de hacer esto. Y debería señalar que esta misión completa tiene un presupuesto de principio a fin de 10 millones de dólares canadienses o 7 millones de dólares estadounidenses. Así que somos la ganga de los telescopios espaciales.

MOST tiene una única posición ventajosa en el espacio. Tiene una órbita muy diferente del Telescopio Espacial Hubble o de Spitzer, una órbita de polo a polo. Nos comunicamos con él con nuestra red de pequeño cliente en Toronto, Vancouver y Viena, y entramos en esa órbita sobre un antiguo misil balístico soviético intercontinental. Una auténtica arma de destrucción masiva. Así que no solo construimos un instrumento científico, sino que destruimos un arma de destrucción masiva en el negocio. MOST despegó del norte de Rusia el 30 de junio de 2003, así que nos acercamos a nuestro segundo aniversario en el espacio.

HD 28185 b fue el primer exoplaneta descubierto con una órbita circular dentro de su zona habitable de estrellas. Crédito: STScI Digitized Sky Survey

Ser capaces de dar a una estrella esa intensa cobertura a largo plazo es realmente importante para los astrónomos para entender lo que está pasando en sistemas que tienen exoplanetas. Por poner una analogía, estamos tratando de leer los mensajes que las estrellas y los exoplanetas nos transmiten, pero desde la tierra solo alcanzamos parte de ese mensaje. Si tienes una red de telescopios en tierra, extendidos en un espacio, puedes empezar a rellenar algunos huecos, puedes empezar a reconocer algunas cosas que parecen palabras. Si tienes teorías y expectativas a priori, puedes ser capaz de deducir un trozo de la historia, pero puedes perfectamente equivocarte del todo si tus suposiciones han sido erróneas. Con esta cobertura continua de una estrella podemos ver lo que las estrellas están haciendo, y en el caso de sistemas de exoplanetas, lo que están haciendo los exoplanetas que los rodean.

Con MOST se pretende ante todo estudiar variaciones muy pequeñas en la luz producida por las estrellas. Estamos intentando poner contexto a nuestro propio Sol observando otras estrellas tipo sol, observando a algunos de los ciudadanos más antiguos de nuestra ciudad galáctica, procurando poner límites a la edad del universo. Pero lo más importante para nosotros hoy es el hecho de que MOST también hace ciencia de exoplanetas. Buscamos luz reflejada, el mismo tipo de longitudes de onda que ves con tus ojos, a partir de planetas cercanos gigantes que se conocen con el nombre de Júpiter caliente.

No somos un cazador de exoplanetas. Tenemos un telescopio demasiado pequeño para tener la suerte de encontrar nuevos planetas. Tendríamos que ser muy afortunados. Solo somos un explorador de exoplanetas. Aprovechamos el trabajo de los doctores Mayor y Brown, y Geoff Marcy, y otros grupos, que encuentran los planetas con sus reconocimientos Doppler, y después vamos y echamos un vistazo más cercano. Ya hemos examinado 3 sistemas de exoplanetas conocidos: Tau Bootis, HD 209458 – los números de listín telefónico que a los astrónomos les gusta para las estrellas- y 51 Pegasi, el primer exoplaneta alrededor de una estrella normal, que el doctor Mayor y su colega, Didier Queloz, descubrieron hace 10 años.

Cuando observamos Tau Bootis durante 11 días seguidos en una prueba el año pasado, vimos una señal que encajaba muy bien con el periodo orbital del planeta. Pero era demasiado grande para ser asociada con el planeta. Tiene alrededor de un 25 por ciento, y casi con total seguridad se está originando en la propia estrella. Tau Bootis, la estrella, es mucho más activa y variable que lo que imaginábamos. Y hemos podido combinar los datos Doppler con los de MOST y los puntos de luz se alinean perfectamente. El brillo de la estrella varía con exactamente la misma periodicidad que el planeta que lo orbita.

El Buscador de Planetas Terrestres (Terrestrial Planet Finder) buscará planetas como la Tierra que orbiten 250 de las estrellas más cercanas. Crédito: NASA

Estamos acostumbrados a cuerpos que, según la marea, se bloquean unos a otros por la influencia de la gravedad si están lo suficientemente cerca. La Tierra ha bloqueado a la Luna dentro de un periodo de rotación relacionado con su órbita, de manera que la Luna siempre nos muestra su misma cara. Estamos convencidos de que estos exoplanetas cercanos a sus estrellas madre están bloqueados por las mareas, de forma que siempre muestran la misma cara a la estrella. Pero es casi anti-intuitivo, como que el rabo del perro mueva al animal, que un planeta sea capaz de bloquear a la estrella según la marea. En el caso que nos ocupa, probablemente no está bloqueando a la estrella completa, sino más bien su envoltorio externo; pero podría ser una especie de mancha compleja, como una mancha solar gigante, sobre la superficie de Tau Bootis, que de alguna manera ha sido producida por la influencia del planeta, Tau Bootis b, y lo sigue en su órbita. Esto se pensó a partir de los datos obtenidos con base en la tierra, pero MOST ha sido capaz de confirmar que estos elementos están en perfecto bloqueo.

La buena noticia es que estamos aprendiendo mucho sobre la estrella que no conocíamos antes, y quizás sobre las interacciones entre el planeta y la estrella. Posiblemente sus campos magnéticos están interactuando. Por lo general, las estrellas que rotan rápido son jóvenes, pero no sabemos realmente nada sobre la edad de Tau Bootis, aparte de la información sobre su rotación y actividad. Es difícil decirlo: puede ser genuinamente joven, o más vieja y, cuando el planeta migró en la estrella, giró hacia arriba y rejuveneció, como viviendo una segunda infancia. La mala noticia es que esta actividad estelar va a hacer difícil ver la luz reflejada procedente del planeta, aunque no nos rendiremos por eso y vamos a continuar observando Tau Bootis.