Pedro Amado, el hombre que busca planetas con un telescopio único

Sigue una nueva entrega de Españoles que vigilan el espacio en lainformacion.com. Esas mentes brillantes 'made in Spain' que se encargan de observar lo que ocurre en el espacio, que viven tanto en la Tierra como en la Vía Láctea.

Hoy nuestro protagonista es Pedro Amado,colíder del proyecto en el Instituto de Astrofísica de Andalucía. Este licenciado por la Universad Complutense en Astrofísica, doctorado por la Queen's University of Belfast busca exoplanetas desde hace años. Y cuenta para ello con un telescopio con infrarrojos único en el mundo.

La detección de exoplanetas está a punto de contar con un nuevo instrumento para aumentar la cifra de cuerpos celestes alejados de nuestro Sistema Solar y que pueblan la galaxia. CÁRMENES, siglas por las que se conoce en inglés al Búsqueda de exo-tierras alrededor de estrellas M con espectrógrafos echelle de alta resolución en el infrarrojo cercano y en el óptico desde Calar Alto, esun instrumento que entrará en funcionamiento antes de que finalice el año.

El telescopio pondrá al Instituto de Astrofísica de Andalucía(IAA) en el mapa de la astronomía exoplanetaria y La Información ha hablado con Pedro Amado, líder del proyecto, para conocer cuáles son los objetivos del mismo.

¿Qué le falta a CÁRMENES para ponerse en marcha?

Todos los elementos de CÁRMENES, dos espectrógrafos y una tercera parte instalada en el teslescopio, están en el observatorio. Los ingenieros del IAA están trabajando para dejarlo listo lo antes posible. Debería ocurrir a finales de la semana que viene y deberiamos poder hacer observaciones en el cielo, tener una primera luz para verificar que da las prestaciones que tiene que dar.

Lo hemos hecho ya en laboratorio pero no en el cielo. Para mediados de diciembre debería estar listo para empezar a ser operativo, tanto para la búsqueda de estrellas M de tipo exoterrestre como para la comunidad internacional. El periodo de trabajo comienza el 1 de enero.

¿Qué hace especial a CÁRMENES?

Es el primer telescopio de este tipo en el mundo. No existe un espectrógrafo infrarrojo que tenga estas prestaciones y los datos que se tomen serán únicos: ofrece una resolución muy alta, y es muy preciso. Observa objetos en el espectro infrarrojo y la cobertura que hace de este rango de longitud de ondas no se había hecho hasta ahora.

Tampoco existe en el mundo un telescopio que tenga un hermano que observa la luz visible y se puede utilizar de manera simultánea. La deteccion de exoplanetas se había hecho con instrumentos que sólo observan en el rango de las longitudes de onda del espectro electromagnetico visible, el que detectan nuestros ojos.

CÁRMENES es el primero que trabaja en el infrarrojo, un rango de longitud de onda que es más larga y no detecta el ojo humano. Es el primero y le diferencia de otros instrumentos que detectan exoplanetas porque detecta un rango que no se había usado hasta ahora.

¿Significa esto que encontrará muchos más planetas o es pura especulación?

Facilitará encontrarlos en las estrellas que vamos a observar, al menos en cantidades necesarias para hacer buenas estadísticas. Las enanas rojas son estrellas muy pequeñas, con una masa muy baja en comparación con el Sol, son más frías y emiten la mayor parte de su energía, su luz, en el infrarrojo por eso hemos construido este instrumento para ver la energía que más emiten esas estrellas.

Esperamos que la efectividad de CÁRMENES a la hora de detectar planetas sea alta, está diseñado para esto. Si se mantienen las pocas estadísticas que hay de planetas alrededor de estas estrellas se podría detectar un planeta por estrella. Queremos observar 300 por lo que podríamos hablar de varios centenares de planetas.

¿Cuánto tiempo durará la observación de esas 300 estrellas?

Se iban a estudiar en cinco años. El observatorio de Calar Alto tiene un acuerdo con Alemania que dura hasta 2018. Una vez termine, los alemanes dejarán oficialmente Calar Alto y el CSIC se quedará al mando del observatorio.

¿Significa esto que el proyecto podría paralizarse en tres años?

A partir de 2018 tenemos cierta incertidumbre porque el CSIC, que se supone que mantendría el observatorio, no nos ha dicho nada. Nosotros tenemos intención de hacer este estudio hasta 2018 y creemos que si todo va bien y el instrumento es un éxito no habrá ningún motivo para cerrarlo sino todo lo contrario, que se mantenga abierto muchos años más para que lo pueda aprovechar toda la comunidad científica.

¿Qué técnica utilizará CÁRMENES para encontrar gemelos de la Tierra?

La de las velocidades radiales, que detecta el movimiento de una estrella cuando un planeta orbita a su alrededor. Este movimiento orbital genera un pequeño movimiento en la estrella por la gravedad que podemos ver al analizar la luz. Para analizarla, descomponemos la luz en todos sus colores, de ahí que hablemos del visible y el infrarrojo, y podemos apreciar mejor este pequeño desplazamiento que la estrella produce cuando tiene un planeta que la orbita.

¿Cuánto se tarda en detectar una estrella? ¿Días? ¿Meses? ¿Años?

Es un proceso lento porque la órbita de un planeta alrededor de la estrella puede ser de unos pocos dias hasta muchos meses. Para asegurar que hay un planeta lo normal es esperar a que la señal que se genera cubra toda una órbita completa. Si el periodo es corto, serán pocos días, si es más largo, serán semanas o meses.

Una vez que se tienen todos los datos, se obtiene una segunda órbita para asegurar que la señal es correcta. Si la señal es muy potente basta con una o dos coberturas para confirmar si es un planeta. Pueden pasar desde unos pocos días hasta meses o años si el periodo orbital, como en la Tierra, es de un año.

¿Por qué se va a centrar la búsqueda en las enanas rojas?

La ciencia exoplanetaria necesita tener suficientes números de planetas para tener estadísticas que permitan entender cómo se forman planetas alrededor de las estrellas. Necesitamos datos de planetas de todo tipo alrededor de estrellas de todo tipo.

Ahora conocemos unos 2.000 planetas pero casi todos se centran en la zona del gráfico de la masa del planeta y las estrella son de tipo solar, parecidas al Sol. Sabemos muy poco de los planetas que orbitan alrededor de las enanas rojas y por eso queremos observarlas y conocer qué tipo de planetas se forman en estas estrellas.

Las enanas rojas son más pequeñas y tienen una zona de habitabilidad más cercana a la estrella lo que facilita la búsqueda y detección de planetas de tipo terrestre en zona habitable, ese anillo alrededor de la estrella que no está ni muy cerca de la estrella para que el agua de su sueperficie se haya evaporado ni demasiado lejos para que se haya congelado. Está a la distancia precisa para que el agua esté en fase líquida, que es el ingrediente fundamental para la generación de vida como la conocemos en nuestro planeta. También se estudian las atmosferas de estos planetas. Encontrar una atmosfera parecida a la nuestra aumenta las probabilidades de que pueda haber algún tipo de vida en su superficie que es lo que nos mueve un poco a todos, el buscar vida fuera de este planeta.

¿Se han encontrado pruebas de atmósferas parecidas a la Tierra?

No, ni fuera ni dentro del sistema solar hay un planeta con una atmósfera parecida a la Tierra y fuera no tenemos intrumentación que sea suficientemente portente para hacer estudios precisos. Los estudios con telescopios espaciales e instrumentos de tierra están en su fase más inicial y habrá que construir instrumentos más potentes diseñados para este tipo de investigacion o lanzar misiones espaciales para medir y caracterizar esas atmósferas exoplanetarias.

¿Se han encontrado ya exoplanetas en enanas rojas?

Sí, pero muy poquitos. Habrá una decena. Con CÁRMENES pasaremos de conocer muy poquitos, una decena, a centenares de estos planetas, o eso esperamos.

¿Cuáles serían las características de un planeta de este tipo? ¿Estaría más cerca de la estrella de lo que sucede en una estrella como el Sol?

Tendría que estar más cerca, el año duraría menos, las orbitas serían del orden de un par de semanas, un mes. Hay que tener en cuenta que estas estrellas son mucho más pequeñas que el Sol, tienen menos masa, brillantes menos y son más frías por lo que la zona habitable tiene que estar cerca de la estrella para recibir más calor y mantener el agua líquida. Al acercarse a la estrella, el periodo orbital dura menos, está en un rango de semanas o meses.

¿Un planeta alrededor de una enana roja estaría iluminado por luz de ese color?

La luz de la estrella se diferencia del Sol, que vemos que es amarilla porque emite en ese rango de longitud de onda en la zona visible. Las enanas rojas emiten una luz muy rojiza que para las estrellas más pequeñas de este tipo puede llegar hastra el infrarrojo cercano.