Exoplanetes: més enllà del nostre sistema solar!

posted in: Cavall Fort | 0
Cavall Fort 1405
La finestra

 

Us imagineu un planeta que, en comptes de tenir rius d’aigua, els tingui de lava, com la que surt dels volcans? I un planeta que tingui dos sols al cel? I un que tingui un costat on sempre és de dia i l’altre on sempre és de nit? I encara un altre on hi plogui ferro en comptes d’aigua? Semblen mons inventats de llibres i pel·lícules de ciència-ficció? Doncs no!

 

Aquesta il·lustració de la NASA ens presenta un exoplaneta imaginari que, per què no?, podria ser ben real! És vuit vegades més gran que la Terra, està cobert d’aigua i té dos sols.

 

La brillantor d’una estrella sovint no deixa veure els planetes que poden orbitar al seu voltant.
Planetes amagats

Tots aquests planetes estranys i fantàstics existeixen. Són els exoplanetes.

Un exoplaneta és un planeta que no orbita (gira) al voltant del nostre sol, tal com fa la Terra. Els exoplanetes orbiten al voltant d’una altra estrella, més enllà del nostre sistema solar. Podríeu agafar un telescopi no gaire gran i mirar-los amb els vostres propis ulls. Ep!, però només en veuríeu les estrelles, no pas els planetes directament. De fet, l’existència dels exoplanetes s’ha descobert durant els darrers anys.

 

Com es localitzen, els exoplanetes?

Trobar planetes més enllà del nostre sistema solar no és fàcil. El problema és, precisament, que no podem fer servir un telescopi, apuntar-lo a una estrella qualsevol, fer-li una foto i veure tot el reguitzell de planetes que hi donen voltes. L’estrella brilla tant que ens deixa del tot enlluernats. Impossible! I com ho fem, doncs? El truc està a poder deduir que els planetes hi són sense haver de veure’ls. És a dir, trobar-los d’una manera indirecta, observant com l’estrella canvia moooolt lleugerament la seva posició, brillantor o velocitat a causa dels planetes que hi donen voltes. Això es pot fer de dues maneres:

  1. Mesurant els canvis en la velocitat de l’estrella que es produeixen quan un exoplaneta hi dona voltes, de manera que l’estrella es va acostant i allunyant de nosaltres. Aquests canvis de velocitat s’anomenen efecte Doppler.
  2. Trobant estrelles que brillen una mica menys durant unes hores. Això succeeix perquè es produeix un trànsit: un planeta hi passa pel davant.

 

 

Què és un trànsit?
Quan un planeta passa per davant de la seva estrella. Aleshores, tapa una mica la llum que emet. Gràcies a aquesta variació de llum, podem deduir la seva existència!

 

Diversitat a dojo

Els científics es pensaven que tots els sistemes planetaris de l’univers serien semblants al nostre sistema solar. Això vol dir que tindrien planetes petits i de roca, com la Terra, més a prop de la seva estrella, i gegants de gas, com el planeta Júpiter, més lluny. I no és ni de bon tros així. Els sistemes que s’han descobert tenen planetes de totes les mides i situats en qualsevol òrbita (trajectòria al voltant de l’estrella), i, a més, tot sovint són molt a prop els uns dels altres. Fins i tot s’han trobat estrelles que tenen cinc planetes ben grans que hi donen voltes més a prop del que ho fa Mercuri respecte al nostre sol. Tot aquest garbuix planetari ens està costant molt d’entendre. Després d’anys de recerca, avui dia creiem que els planetes neixen a unes certes òrbites però no s’hi queden per sempre. De vegades poden acostar-se a la seva estrella o allunyar-se’n i acabar en òrbites molt diferents. La natura no deixa de sorprendre’ns!

 

Un munt de planetes

Una altra sorpresa ha estat com d’abundants són els planetes a l’univers. Sabem que, com a mínim, la meitat de les estrelles de la nostra galàxia tenen planetes que els donen voltes. I la meitat són moltes! La Via Làctia té uns trescents mil milions d’estrelles. Ja podeu fer els comptes de quants planetes vol dir això. Hi ha tants planetes que n’hem trobat alguns ben bé a la vora. Tot i ser els exoplanetes més propers a la Terra, estan a bilions de quilòmetres de nosaltres, i ens haurem d’esperar molt de temps per a pensar d’anar a visitar-los. Avui dia, amb la nau espacial més ràpida que tenim, el viatge duraria cinquanta mil anys.

 

Tot i que fa milers d’anys que mirem el cel, els primers exoplanetes es van detectar fa només vint-i-cinc anys! Ara ja en coneixem més de quatre mil!

 

De què estan fets, els exoplanetes?

Les tècniques que ens permeten trobar planetes també ens poden ajudar a mesurar-ne la massa i el diàmetre. Gràcies a això, podem deduir de què estan fets. Si són de roca seran més densos, per exemple, i si són de gas, més lleugers. I fins i tot podem descobrir de què estan fetes les seves atmosferes!

 

Per què els estudiem?

Tot i que descobrir exoplanetes de tota mena és emocionant, l’objectiu principal dels astrònoms és trobar-ne que puguin ser habitables, és a dir, que puguin acollir vida.

 

El telescopi espacial Kepler de la NASA ha trobat milers d’exoplanetes amagats. La seva feina confirma que n’hi ha milers de milions a la nostra galàxia, fins i tot més que no pas estrelles.

 

1. Un exoplaneta gegant gasós està compost principalment per una combinació d’hidrogen i heli. La superfície d’aquests planetes no és dura però el nucli sí que és sòlid.
2. Els planetes rocosos de fora del sistema solar que són d’una mida semblant a la Terra s’anomenen exoplanetes terrestres.
3. Els exoplanetes neptunians tenen una mida similar a la del planeta Neptú del nostre sistema solar. Solen tenir atmosferes fetes d’hidrogen i heli i els nuclis són de roca o metalls pesants.
4. Les superterres són exoplanetes una mica més grans que la Terra, fins a cinc vegades més, i estan fets de roca.

 

 

A través de l’anàlisi de les dades recollides pel telescopi espacial Kepler, s’ha descobert que hi ha un exoplaneta de la mida de la Terra a 300 anys llum de nosaltres. Podria tenir aquest aspecte.
Què cal perquè un planeta sigui habitable?

Tot i que és un tema molt complicat perquè en sabem molt poc, ho fem més senzill pensant que els llocs amb vida són aquells que tenen aigua. Ara bé, no val que sigui en forma de gel o de vapor, sinó que ha de ser aigua líquida, i per tant el planeta no pot estar per sota de 0 ºC ni per sobre de 100 ºC.

També cal que el planeta sigui rocós, de manera que hi hagi una superfície on aquesta aigua es pugui acumular i formar rius, llacs i oceans. D’aquest tipus de planetes, en diem habitables, i costen molt de trobar perquè són petits i són força lluny de les seves estrelles. Ara mateix en coneixem vint-i-un.

 

Hi ha vida extraterrestre?

Els científics estan desenvolupant satèl·lits, telescopis i instruments cada cop més potents, i d’aquí a uns anys hauria de ser possible prendre mesures d’aquests planetes habitables per a esbrinar si, a més, estan habitats. Si és així, serà un resultat espectacular, encara que és probable que la vida que trobem sigui simple, formada per bacteris i no pas per homenets verds, com de vegades veiem als còmics.

 

Tant de bo arribem a descobrir que l’univers bull de vida i que nosaltres només en som un exemple més! Potser això ens ajudarà a cuidarnos millor els uns als altres i cuidar també casa nostra, el planeta Terra.

 

Text: IGNASI RIBAS
Il·lustracions: NASA. Recreacions fetes a partir d’imatges i dades científiques.