Verba volant, scripta manent

jueves, 15 de diciembre de 2016

¿Se ha hallado una Esfera de Dyson?

Esfera de Dyson

En 1983 el físico de la NASA Bill Borucki y su colega Audrey Summers escribieron conjuntamente un artículo titulado The photometric method of detecting other planetary systems, que se publicó al año siguiente en la revista científica Icarus, en el que proponían un nuevo método para la búsqueda de planetas orbitando alrededor de otras estrellas. Por aquel entonces la mayoría de los astrónomos apostaban por la llamada astrometría (medir oscilaciones de las estrellas provocadas por la presencia de planetas cerca de ellas), sin éxito. El método propuesto por Borucki y Summers, que sería llamado "método del tránsito", apostaba por medir pequeñas variaciones en la intensidad del brillo de las estrellas. Cuando un objeto pasa por delante de una estrella, el brillo que ésta emite queda parcialmente oscurecido. Si en una estrella se detecta periódicamente la misma disminución de la luz que emite, resulta lógico pensar que es debido a la presencia de un planeta orbitando a su alrededor. Es más, sabiendo cuanto disminuye el brillo y cual es su periodicidad, se puede deducir el tamaño del planeta y su distancia a la estrella. La única pega es que para detectar esos tránsitos hay que observar a la estrella durante cierto tiempo, sin estar seguros de que dichos oscurecimientos se vayan a producir o no; por ello, Borucki y Summers proponían vigilar un número elevado de estrellas (unas 13000) a la vez.
La propuesta fue recibida con escepticismo, cuando no con críticas, por parte de numerosos astrónomos. No obstante, el Centro de Investigación Ames, para el que Borucki trabajaba, se interesó por la idea e incluso llegó a diseñar algunos de los instrumentos necesarios. En 1992, la NASA creó el programa Discovery de misiones de bajo coste para la exploración espacial. Borucki vio su oportunidad y presentó una propuesta para una misión consistente en la puesta en órbita de un telescopio espacial que enfocase de manera continua a un grupo de estrellas y midiese su luminosidad mediante una red de diodos. El proyecto fue rechazado; los encargados del programa no creían que los instrumentos existentes tuvieran la sensibilidad necesaria. Tres veces más (1994, 1996 y 1998) fue rechazado Borucki por la NASA antes de que en 2001, por fin, la misión (que llevaba el nombre de Kepler en homenaje al astrónomo alemán Johannes Kepler) fuese aceptada como la número diez del programa Discovery.

El observatorio Kepler
Diversos problemas presupuestarios hicieron que el observatorio Kepler no fuera puesto en órbita hasta el 7 de marzo de 2009. Desde entonces ha estado estudiando unas 170000 estrellas de la constelación del Cisne, habiendo descubierto en torno a un millar de exoplanetas confirmados, otros 4000 posibles y 2165 binarias eclipsantes (parejas de estrellas con sus órbitas alineadas de modo que periódicamente una pasa por delante de la otra). La misión tenía previsto darse por terminaba en noviembre de 2012, aunque luego se alargó su vida útil hasta 2016. Sin embargo, en mayo de 2013 el observatorio Kepler quedó fuera de servicio al perder dos de sus cuatro volantes de inercia, necesarios para mantener la precisión necesaria en sus observaciones.


Precisamente, fueron las imágenes proporcionadas por el Kepler las que han sacado a la luz uno de los misterios más intrigantes con los que se han encontrado los estudiosos del espacio en los últimos años. En septiembre de 2015, un grupo de astrónomos publicaban un artículo titulado Where's the Flux? (¿Dónde está el flujo?) en el que analizaban los extraños cambios en la luminosidad de la estrella KIC 8462852. Dicha estrella, conocida también como "la estrella de Tabby", en referencia a la astrónoma de la Universidad de Luisiana Tabetha Boyajian, la primera en estudiarla y autora principal del artículo, es un astro de clase F3 (mayor y más brillante que nuestro Sol) que está a unos 1500 años luz de la Tierra (es invisible a simple vista), entre las constelaciones del Cisne y la Lira, y presenta un patrón único de fluctuaciones en su luminosidad. Mientras otras estrellas presentan patrones regulares, esta en cambio presenta una serie de interrupciones caóticas e irregulares de manera casi continua, además de unos grandes ocultamientos que parecen tener una periodicidad de unos 750 días y llegan a oscurecer la luz de la estrella hasta un 22% (un planeta del tamaño de Júpiter apenas reduce el brillo de una estrella similar un 1%). Sea lo que sea lo que haya alrededor de KIC 8462852, no parece ser un planeta.

Gráfico con los cambios en la luminosidad de KIC 8462852
¿Qué es, entonces, lo que provoca esos extraños tránsitos frente a la estrella? La primera idea que se consideró fue que se tratase de una gran nube de polvo, asteroides y planetesimales (fragmentos de materia que, al agregarse, forman los planetas). El problema es que, si fuese así, cabría esperar un aumento de las emisiones infrarrojas de la estrella. Y hasta ahora, ni el telescopio espacial Spitzer ni los radiotelescopios terrestres han confirmado dicho aumento. Por lo que pasó a contemplarse la idea de que fuese una nube de cometas, más fríos y distantes que los planetesimales, lo que podría explicar alguno de los tránsitos de la estrella... pero no todos. También se sugirió que la estrella podía estar en un estadío de desarrollo más temprano del que se pensaba, y por eso podía conservar alrededor de ella restos de los materiales que la formaron, o que presentase manchas solares gigantescas. El problema es que estas hipótesis no se ajustan a ningún modelo teórico conocido.
Sin embargo, lo que despertó hacia KIC 8462852 un verdadero interés que trascendió los límites meramente académicos fue la sugerencia de Jason Wright, astrónomo de la Universidad Estatal de Pennsylvania, y varios colegas suyos, que afirmaron que los datos obtenidos sobre la estrella eran compatibles con la existencia a su alrededor de grandes estructuras artificiales como una Esfera de Dyson. Dicha estructura, propuesta por primera vez por el físico Freeman Dyson en un artículo publicado en la revista Science en 1960, consiste en una gigantesca cubierta construida alrededor de una estrella, mediante la cual una civilización con una tecnología muy avanzada sería capaz de aprovechar la mayor parte de la energía generada por dicha estrella. Wright afirmaba que los extraños tránsitos podían corresponderse con la construcción de una Esfera de Dyson, o bien con un Enjambre de Dyson (una variante formada por una gran cantidad de cuerpos independientes orbitando alrededor de la estrella y funcionando como colectores de energía). Al hacerse pública esta teoría, el instituto SETI, encargado de buscar indicios de vida extraterrestre, dirigió sus radiotelescopios hacia la posición de la estrella, intentando captar algún tipo de señal de radio que pudiera proceder de una civilización inteligente, sin éxito.

Enjambre de Dyson
A principios de 2016, una nueva noticia contribuyó a añadir más misterio sobre el caso. Un estudio del astrónomo Bradley Schaefer, de la Universidad de Luisiana, afirmaba que, tras revisar placas fotográficas tomadas entre 1890 y 1989, el brillo de la estrella KIC 8462852 había descendido cerca de un 20% a lo largo de un siglo, un fenómeno sin precedentes en una estrella de clase F. Aunque se dijo que este estudio no era del todo fiable dada la poca precisión de las fotografías que había empleado, la revisión de los datos del Kepler mostró un descenso de luminosidad que parecía coincidir con los resultados de Schaefer. Tampoco hay una teoría clara acerca de qué produce este descenso del brillo (se habla de nubes de gas o de la presencia de materia oscura) pero se sospecha que esté relacionado con los extraños tránsitos frente a la estrella. Otra posibilidad que se ha apuntado es que la estrella se esté transformando en una gigante, proceso durante el cual se producen cambios en la luminosidad de una estrella.
A día de hoy, sigue sin haber una explicación satisfactoria para los extraños episodios que se suceden en torno a KIC 8462852. Es necesario seguir recopilando datos antes de poder afirmar con seguridad que el responsable es algún fenómeno astronómico, conocido o no, o ¿por qué no? una tenaz y esforzada raza alienígena que busca resolver sus problemas energéticos.

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