chyno2002

Un planeta gaseoso gigante que parece abarcar tres veces más en el cielo se asoma amenazadoramente sobre un paisaje de lava fundida. Pero estos dos planetas no chocan. Forman parte del sistema Kepler-36, recientemente descubierto por científicos de las Universidades de Washington y Harvard, y orbitan la misma estrella muy cerca el uno del otro. «Estos dos mundos están más cerca entre sí que cualquier otro sistema planetario que hayamos encontrado», afirma Eric Agol, investigador de la Universidad de Washington y uno de los autores del artículo, que aparece publicado en la revista Science. Los investigadores se dieron cuenta de la presencia de los dos mundos a partir de los datos del telescopio espacial Kepler de la NASA, capaz de descubrir un planeta cuando pasa por delante de su estrella, ya que, en ese momento, se produce una reducción de la luz que emite. Ambos mundos orbitan una estrella subgigante muy parecida al Sol, aunque miles de millones de años más antigua. El planeta interior, Kepler-36b, es rocoso, tiene 1,5 veces el tamaño de la Tierra y un peso de 4,5 veces mayor. Compuesto en un 30% de hierro y en un 15% de agua, orbita su estrella cada 14 días a una distancia media menor de 18 millones de kilómetros. El planeta exterior, Kepler-36c, es un planeta gaseoso 3,7 veces el tamaño de la Tierra y ocho veces más pesado. Tiene una órbita de 16 días a una distancia de 19 millones de kilómetros. Los dos planetas experimentan una conjunción cada 97 días como promedio. En ese momento, están separados por una distancia menor a cinco veces la que hay entre la Tierra y Luna, pero nunca colisionarán. Debido a que Kepler-36c es mucho más grande que la Luna, supone una vista espectacular en el cielo de su vecino. Casualmente, el más pequeño Kepler-36b parece del tamaño de la Luna visto desde el mundo gaseoso. Estos acercamientos despiertan enormes mareas gravitacionales que aprietan y estiran ambos planetas. Los investigadores tratan de explicarse cómo estos dos mundos tan diferentes terminaron en órbitas tan cercanas, algo que resulta un misterio. Quizás el más grande y liviano migró hacia el otro después de su formación, pero en ese caso es difícil entender cómo no acabó destruyéndolo. Aunque Kepler-36 es el primer sistema planetario tan apretado, los científicos están convencidos de que no es el único. «Nos preguntamos cuántos de la misma familia están ahí fuera», dice Agol. Los investigadores rastrean los datos de Kepler en busca de otros sistemas parecidos.

Un equipo, con participación del IAC, observa con éxito un exoplaneta empleando la tecnología LFC, conocida como ‘peine de frecuencias láser’. El trabajo abre la puerta a la espectrometría de muy alta precisión, llamada a jugar un destacado papel en la búsqueda de planetas como la Tierra. Un equipo, con participación del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha probado con éxito la nueva tecnología de peine de frecuencias láser en la observación de un planeta fuera del Sistema Solar. El trabajo, que aparece publicado en el último número de la revista Nature, supone un importante avance en el uso de espectrógrafos, instrumentos claves para buscar planetas tipo la Tierra en ‘zonas habitables’ o medir la aceleración del universo. Según los investigadores, el peine láser –un desarrollo galardonado con el Nobel de Física en 2005-, resulta al menos cuatro veces más preciso que los actuales instrumentos. Los espectrógrafos son instrumentos que descomponen la luz captada por los telescopios. De la misma forma que la lluvia descompone la luz en un arco iris, estos aparatos extraen todos los colores o longitudes de onda del brillo que emiten los objetos celestes. Con ello, logran determinar cuestiones como las velocidades de las galaxias, cuántos planetas orbitan en torno a una determinada estrella o cómo se expande el universo. Si la precisión es una característica que se exige a todo instrumento de medición, más aún en aquellos que analizan objetos a millones de kilómetros de la Tierra: “Para que las frecuencias de luz puedan medirse de forma correcta, el espectrógrafo requiere ser calibrado”, explica el investigador del IAC y coautor del trabajo Rafael Rebolo. “Hasta ahora calibrábamos los espectrógrafos utilizando lámparas de gases, principalmente torio y argón. Se trata de una técnica que ofrece datos bastante precisos, pero no perfectamente estables a largo plazo”, añade. Los nuevos retos de la Astrofísica, que ya mira al proyecto E-ELT (Telescopio Europeo Extremadamente Grande), requieren “precisiones en la longitud de onda mejores que la billonésima parte de un metro”, señala el científico del IAC. Para lograrlo, el equipo trabaja desde hace varios años con la tecnología LFC (acrónimo de Laser Frequency Comb): “Es un complejo sistema láser que emite pulsos ultracortos, con una duración de menos de la billonésima parte de un segundo, que producen millones de colores perfectamente definidos. Las frecuencias de estos colores son controladas por un reloj atómico de precisión extrema”, describe Jonay González Hernández, investigador post-doctoral del IAC. Al dispersarse la luz del láser LFC a través del espectrógrafo, se dibuja un patrón similar a un peine de infinidad de colores situados a igual distancia unos de otros. “De esta manera, es posible conocer la longitud de onda que recibe cada uno de los píxeles detectados con gran precisión”, indica el astrofísico. Los investigadores del IAC y sus compañeros eligieron la estrella HD75289, una estrella joven situada a más de 90 años luz de la Tierra, para comprobar cómo se comporta el peine de frecuencias. “La seleccionamos porque sabíamos que en torno a ella orbita un planeta. La idea era obtener un conjunto de medidas que revelase su presencia y demostrar que, con el LFC, se obtiene una curva de velocidad de la estrella más precisa que empleando los sistemas tradicionales. Así ha sido”, resume el investigador del IAC. En busca de otras ‘Tierras’ Los físicos John Hall y Theodor Hänsch, éste último coautor de este trabajo de Nature, fueron distinguidos con el premio Nobel de Física de 2005 por concebir la tecnología LFC. Su aplicación posterior en Astrofísica ha permitido el desarrollo de una técnica llamada a ser revolucionaria para la espectroscopía de alta precisión. “Se trata de un salto cualitativo en la búsqueda de planetas tipo Tierra en estrellas como el Sol”, indica Rebolo. Hay otros métodos para realizar esta búsqueda, como la fotometría de eclipses, pero las posibilidades de la espectrometría son enormes: “Es capaz de poner de manifiesto la presencia de planetas sea cual sea la orientación de su órbita alrededor de la estrella. No se requiere una alineación determinada como en el caso de los eclipses”, destaca. Visto de otra manera: si un observador en otro punto de la galaxia quisiera detectar la Tierra en su órbita co~ el Sol, debería emplear un equipo lo suficientemente sensible para captar los cambios de velocidad en la estrella con una amplitud de tan sólo 9 centímetros por segundo. Esto es lo que logran los peines de frecuencias, lo que –según el equipo- hará posible la detección de exoplanetas con masas similares a la de la Tierra en zonas ‘habitables’, es decir, a distancias de su estrella cercanas a la posición terrestre. Esos planetas están entre los candidatos para encontrar vida fuera del Sistema Solar.

Una de las razones para pensar que los dinosaurios fueron de sangre fría es que sus huesos poseen líneas de paro de crecimiento propias de este tipo de animales. Este argumento se ha venido abajo con un trabajo del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont. Los investigadores han encontrado estas líneas en mamíferos, de sangre caliente, al estudiar los huesos de 41 especies de rumiantes actuales. Después de 40 años de discusión paleontológica, Nature ha publicado un trabajo que desbanca uno de los argumentos más sólidos para creer que los dinosaurios eran de sangre fría. “Como son antiguos reptiles, siempre se había pensado así”, dice a SINC Meike Köler, investigadora del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) y primera autora del estudio. El trabajo infiere el metabolismo de los dinosaurios a partir del análisis de 115 fémures derechos de 41 especies de mamíferos rumiantes actuales. Hasta ahora, se pensaba que las llamadas ‘líneas de paro del crecimiento’ (LAGs) en los huesos eran exclusivas de los animales de sangre fría. En cambio, los resultados también muestran estas huellas en los animales analizados. “Nadie había estudiado los huesos de los mamíferos a fondo, no existe ningún estudio consistente y exhaustivo sobre este tema”, destaca a SINC Köler. De este modo, los científicos del ICP han descartado la hipótesis sobre la cual se sustentaba la ectotermia de los dinosaurios. Hace un año, un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de California publicó en Science que los saurópodos tenían una temperatura corporal de entre 36 ºC y 38 ºC a partir del estudio del esmalte de los dientes fosilizados. Sin embargo, los científicos no podían concluir si estos dinosaurios de grandes dimensiones compartían mecanismos de regulación interna con los mamíferos, o por el contrario, necesitaban condicionantes externos para regular su temperatura, como los reptiles modernos. En los animales conocidos como ‘de sangre fría’, o ectotérmicos, la temperatura de su organismo depende de la ambiental. Durante las estaciones frías y secas, su ritmo metabólico se ralentiza para aprovechar las fuentes de calor externas. En los períodos favorables, “no tienen un mecanismo interno que les permita acelerar el crecimiento”, explica Köler. Por eso, el tamaño de algunas especies de dinosaurios ha hecho dudar a los científicos de que estos animales, considerados ‘de sangre fría’, pudieran crecer tanto y tan rápido. ‘Líneas de paro del crecimiento’ El tejido óseo de los dinosaurios siempre había sido una contradicción. Sus huesos presentaban LAGs pero aun así existieron especies de grandes dimensiones, como un diplodocus. Otros animales de sangre fría con estas marcas, como los cocodrilos, crecen muy lentamente durante los meses más favorables a su organismo. “Un cocodrilo necesitaría un siglo para medir cuatro metros porque su capacidad de crecimiento es treinta veces menor que la de un animal de sangre caliente”, dice Köler. La investigadora describe las marcas en los huesos de los dinosaurios como líneas de paro del crecimiento muy delgadas y oscuras, que siempre se alternan con otros anillos más anchos y ligeros por la perforación de la vascularización –por donde circulaba su sangre–. Las marcas más holgadas del hueso indican la capacidad de su metabolismo para crecer rápidamente, de donde los científicos deducen que tenían una alta tasa metabólica, propia de los animales de sangre caliente. El comunicado del ICP señala que el hallazgo se hizo por casualidad: “No diseñamos un estudio para encontrar la respuesta a la termofisiología de los dinosaurios, solo pretendíamos conocer mejor la fisiología de los mamíferos actuales y queríamos entender cómo les afecta el ambiente”, confiesa Köhler.