“Hay más cosas en el cielo y en la tierra, Horacio, de las que han sido soñadas en tu filosofía”, le dice Hamlet a su amigo en la obra de William Shakespeare, y, por supuesto, tenía razón. Pero no había manera de que el escritor inglés pudiera imaginar cuánta razón tenía. Tres estudiosos de ese “cielo” recibirán en diciembre el Nobel de Física 2019, anunció ayer la Real Academia de Ciencias de Suecia. Se trata del cosmólogo canadiense-estadounidense James Peebles, y de los científicos suizos Michel Mayor y Didier Queloz.
“Los galardonados de este año han transformado nuestras ideas sobre el cosmos”, señaló la Academia en su comunicado, e informó que del premio, consistente en 9 millones de coronas suecas (910.000 dólares), la mitad será para Peebles; la otra mitad se la repartirán los colegas suizos.
Un modelo del Universo
La ayuda extraordinaria para que la humanidad sepa cómo es eso del cielo “que escapa a nuestra filosofía” es lo que galardonaron en Peebles. “Su inmenso aporte es un conjunto de modelos teóricos que explican la evolución del Universo desde el Big Bang y el surgimiento, desde la nada, de las primeras moléculas y los primeros átomos, hasta lo que sabemos hoy”, explica Olga Pintado especialista tucumana en Astrofísica.
En el camino hacia ese “lo que sabemos hoy” se incluye el conocimiento de los objetos astronómicos, desde los más cercanos hasta, por ejemplo, los que descubrieron, precisamente, Mayor y Queloz: los exoplanetas (los que orbitan alrededor de una estrella diferente del Sol). Ya volveremos sobre ellos.
“Los aportes de Peebles no sólo se refieren a la materia que podemos observar de alguna manera. También se refieren al resto de la materia, incluida la oscura -añade Pintado-; esa que no sabemos cómo es, pero de la que por sus efectos tenemos pruebas de que existe”.
• ¿De qué efectos estamos hablando? “Podemos medir la velocidad con la que las estrellas giran alrededor del centro de su galaxia -explica el físico Carlos Figueroa, docente e investigador del Instituto de Física del NOA, de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNT-. Cuando la medimos, resulta que las estrellas giran muy rápido, y a esa velocidad deberían escaparse y por lo tanto la galaxia se desarmaría”.
• ¿Por qué las estrellas se mantienen unidas en su galaxia? “Una posible respuesta es que la galaxia tiene mucha más materia de la que podemos ver, y que su fuerza de atracción gravitatoria impide a las estrellas escaparse, a pesar de su velocidad. Para ello hace falta que, en promedio, una galaxia tenga 10 veces más materia de la que podemos ver o detectar con nuestros instrumentos. Esa materia indetectable es extraña y desconocida para nosotros. Y es mucha”, añade Figueroa.
Fue así como, usando herramientas teóricas y cálculos, Peebles fue capaz de interpretar las trazas de la radiación generada en los orígenes del Universo y descubrir muchos nuevos procesos físicos. Y como “dedicarse a la ciencia por amor a ella y porque te sientes fascinado por ella” es lo que quiere hacer y recomienda a los jóvenes (según informa Télam), no parece estar pensando en darse por rendido frente a aquello para lo que aún no encuentra respuesta: “Continúo estudiando los problemas relacionados con las pruebas cosmológicas, la naturaleza de la materia oscura y el origen de las galaxias”, reza su autopresentación en el sitio de la Universidad de Princenton.
Más allá del Sol
Mayor y Queloz recibirán su premio el 10 de diciembre por haber encontrado el primer exoplaneta en 1995. Utilizaron para ello una técnica que consiste en medir la velocidad radial, que basada en el efecto doppler, permite detectar objetos indirectamente.
“La velocidad radial es la oscilación que se produce en la luz de la estrella, como consecuencia de la atracción gravitacional de los planetas a su alrededor. Es como una especie de ‘tironeo’ que se mide con el efecto doppler”, explica Juan María Cánepa, técnico universitario en Mecatrónica de profesión y astrónomo aficionado por pasión (colaborador ferviente del Observatorio de Ampimpa, en Amaicha del Valle).
“El efecto doppler lo conocemos, por ejemplo, por el sonido de las sirenas de las ambulancias: se hace más agudo a medida que las ambulancias se acercan, porque se acorta la onda. Con la luz pasa algo semejante: cuando el planeta se acerca a la estrella, la luz se vuelve más azul; cuando se aleja, se va hacia el rojo”.
Fue esa variación en la luz de la estrella 51 Pegasi la que les permitió a permitió a Mayor y a Queloz establecer la existencia de Dimidio.
Y Dimidio abrió muchas puertas: permitió demostrar que planetas gigantes pueden existir en órbitas de corto período, algo que hasta entonces ni se consideraba. Además, el reguero de descubrimientos de planetas similares (no compatibles con los modelos vigentes de formación planetaria), avivó el debate de nuevas teorías, según las cuales, por ejemplo, las órbitas de los planetas pueden evolucionar y acercarse hacia su estrella mucho. Estas y otras teorías siguen en debate... gracias a Dimidio, a Mayor y a Queloz.
Sobre los exoplanetas
Los buscaban desde hace mucho.- Ya en el siglo XVI, el filósofo italiano Giordano Bruno, uno de los primeros partidarios de la teoría de Copérnico, presentó la opinión de que las estrellas fijas son similares al Sol y que también son acompañadas por sus propios planetas. En el siglo XVIII la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el ensayo “Escolio General”.
Ya se hallaron miles de exoplanetas.- Desde que en octubre de 1995 se anunció el hallazgo del primero, hasta el 1 de mayo de este año se habían descubierto 3.033 sistemas planetarios que contienen un total de 4.058 cuerpos planetarios. De estos sistemas, 6.473 son múltiples.
¿Hay planetas parecidos al nuestro?- Tanto la NASA como la ESA (Agencia Espaciales Europea) llevan a cabo misiones con el objetivo de detectar y caracterizar exoplanetas, en especial detectar planetas de tipo terrestre. Los astrónomos estiman que existen cerca de 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando sus estrellas en la zona de habitabilidad, y de ellos, 11.000 millones lo hacen en torno de estrellas similares al Sol. Hasta ahora, los que muestran un mayor índice de similitud con la Tierra son Kepler-296e (93 %) y Kepler-395c (91 %). Existe un candidato que tiene mayor puntuación, KOI-4878.01 (98 %), pero aún hay que confirmar los datos.