lunes, 27 de noviembre de 2017

A la búsqueda de planetas en la Estrella de Barnard.

Pocas estrellas despiertan tanto nuestra imaginación como la Estrella de Barnard. A menos de 6 años luz, es el segundo sistema más cercano al Sistema Solar. Sólo Alfa Centauri está más cerca.

La Estrella de Barnard, el puntito señalado, es una de las estrellas más cercanas. (Fuente: Wikipedia.org)

Edward Emerson Barnard descubrió en 1916 la estrella con el mayor movimiento propio hasta hoy conocido. Desde entonces, ha sido estudiada intensamente. Se mueve tan rápido, que en unos 10.000 años se acercará mucho al Sol, a algo menos de 4 años luz.

La Estrella de Barnard es la cuarta estrella más cercana al Sistema Solar. (Fuente: NASA/Penn State University)


Claro, con tal movimiento propio tenía que ser necesariamente veloz y muy cercana. Además, esta pequeña y fría estrella, una enana roja, parece bastante antigua. De hecho, se estima que pueda tener unos 10.000 millones de años de antigüedad. Podría ser una estrella de halo.

La historia de la búsqueda de planetas es muy antigua. El primer anuncio de planetas en esta estrella empieza nada menos que en 1963 desde el Observatorio Sproul, en el que las observaciones astrométricas de Peter van de Kamp con el refractor de 63 cm le hicieron plantear la posible existencia de planetas. Empezó en 1963 anunciando un planeta del tamaño de Júpiter. Con el tiempo, lejos de desdecirse, planteó planetas adicionales. En 1969 Peter van de Kamp sugirió la existencia de dos planetas.

Peter van de Kamp. (Fuente: Obtenida de una entrevista que concedió en 1979. Aquí)

Como sabemos, la astrometría se basa en identificar con una precisión exquisita la posición en el cielo de la estrella. Al medir con precisión la posición de una estrella con el tiempo, no sólo se puede determinar su paralaje sino también el movimiento de esta estrella producido por un cuerpo más pequeño (un planeta) orbitando. Si hay un planeta, la estrella terminaría realizando un pequeño circulito con la periodicidad de la órbita del planeta. Es más complicado de lo que parece porque la estrella puede tener movimiento propio y hay otros muchos efectos que pueden complicar la detección.

Fue Gatewood (Univ. Pittsburgh) quien posteriormente, en 1973, vertiría dudas sobre estos supuestos hallazgos, al no poder confirmar los resultados. Al parecer, las paradas de mantenimiento del telescopio utilizado por Peter van de Kamp, habían incorporado errores sistemáticos en sus observaciones. Más tarde, en 1996, Gategood se animaría a anunciar la detección de planetas por técnicas astrométricas en Lalande 21185, que hasta hoy tampoco han podido ser confirmados.


George Gategood es probablemente el mejor experto en astrometría del siglo XX. Amigo de Carl Sagan, buscó incansablemente planetas en las estrellas más cercanas. Su anucio de dos planetas en Lalande 21185 no pudo ser confirmado. Su biografía aquí. (Fuente: Allegheny Observatory)

En el año 1990 se puso en órbita el HST (el telescopio espacial Hubble) ampliando dramáticamente las posibilidades de los astrónomos de la época. Se consideró, entonces, que quizá toda esta potencia tecnológica podría ser suficiente para que la Estrella de Barnard, Proxima Centauri y otras estrellas más cercanas comenzasen a desvelar sus secretos. 

Son típicos de la época los estudios astrométricos liderados por Benedict (el hombre que finalmente pareció conseguir obtener señales astrométricas de un posible planeta en Epsilon Eridani), midiendo cuidadosamente con el Fine Guidance Sensor del HST la posición de la estrella. De hecho, durante los 90 se desató cierta “fiebre” por la búsqueda de planetas en Proxima Centauri y en la Estrella de Barnard. Por supuesto, hubo algún anuncio de un planeta en Proxima, que se desmintió rápidamente...

Las curvas son las prediciones de Peter van de Kamp frente a datos recientemente obtenidos por velocidad radial. Los planetas no existen. (Fuente: Jieun Choi, 2012)


Desde el año 2000 la caza y captura de planetas en esta estrella ha cambiado de estrategia, pasando a la moda de la velocidad radial, una técnica mucho más fiable que la astrometría, si hablamos de exoplanetas. También ha habido numerosos intentos sin éxito. La última referencia publicada que conozco es de 2012, imponiendo límites a la existencia de planetas con, como mucho, una masa mínima de 3 M⊕ en órbitas de 100 días. Hay recorrido todavía, por tanto, para descubrir extraordinarias exotierras en su Zona Habitable.

Estimaciones de planetas en la Estrella de Barnard. Con un periodo de 10 días, planetas de unas 1 o 2 masas terrestres deberían ya haber sido detectados.(Fuente: Jieun Choi, 2012)


Desde entonces esta tranquila estrella permanece impasible ante los decididos intentos de los científicos por detectar planetas. El último es fruto del esfuerzo del equipo Red Dots (que estudia esta estrella junto a Proxima Centauri), con el famoso espectrógrafo HARPS. Los resultados aparecerán publicados en unos meses y estamos a la espera. Me da por pensar que si hubieran detectado algo en una estrella tan famosa, ya se habría filtrado algo, como ocurrió con Proxima b. 

Los años pasan y esa vieja e inmutable estrella se muestra inasequible y desafiante. Algún día, quizá cuando menos lo esperemos, será derrotada y nos revelará sus intimidades. 

En fin. Veremos. Sigamos atentos.




No deja de ser curioso que todos estos míticos artículos, a pesar de su antigüedad, están disponibles en la red (gracias por cierto al repositorio de la Univ. de Harvard):


1963. El espectacular artículo de Peter van de Kamp anunciando un exoplaneta de masa 1,6 veces la de Júpiter y un periodo de 12 años.

1969. Peter van de Kamp no se conforma e insiste. Ahora plantea no sólo uno, sino dos planetas. Períodos de 26 y 12 años con masas 1,1 y 0,8 veces la masa de Júpiter, respectivamente. 

1973. Gatewood no puede confirmar los hallazgos.

1982. Peter van de Kamp nunca reconoció que los planetas no existían. En 1982 son dos planetas con periodos de 12 y 20 años y masas 0,7 y 0,5 veces la masa de Júpiter.

1997. Una de las publicaciones de Benedict sobre la Estrella de Barnard y Proxima Centauri.

2012. El más reciente artículo publicado buscando planetas en la Estrella de Barnard por la técnica de velocidad radial.

2015. Finalmente un estudio intentando detectar compañeros subestelares de la Estrella de Barnard por observación directa con la cámara infrarroja del Gran Telescopio de las Canarias.

Y aquí un magnífico artículo de Paul Gilster sobre la Estrella de Barnard.










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