En el año 1919, un eclipse total de Sol ayudó a confirmar la teoría de la relatividad general de Einstein, porque vieron cómo la luz de las estrellas del fondo se “doblaba” en torno a nuestro astro rey para llegar a nosotros, confirmando que la gravedad de los objetos podía influir en su trayectoria, deformando así el espacio-tiempo. 

Aquel icónico evento se convirtió en el mejor ejemplo de cómo la observación de eclipses ha sido clave en el mundo de la ciencia. Aunque en la actualidad tienen más de espectáculo, la observación de un objeto que se interpone entre otros dos, tapando de algún modo su luz, sigue siendo una valiosa fuente de información, también más allá del sistema Tierra-Luna.

Cuando el próximo 12 de agosto asistamos a la primera entrega del “trío de eclipses” que podrá verse desde España en estos años (2026, 2027 y 2028), conviene recordar que, desde la antigüedad, los eclipses han sido una forma de asomarse a las dimensiones del cosmos. En el sistema solar han permitido a los astrónomos medir con gran precisión tamaños, órbitas y atmósferas de planetas y lunas. Y hoy día son una de las fuentes de información más valiosas para conocer diversos fenómenos del universo, donde se producen ocultaciones que duran nueve meses, nos permiten adivinar el paso de exoplanetas delante de su estrella o de lejanos cuásares gracias al efecto de las lentes gravitatorias.

Eclipses que aportan información 

Uno de estos ocultamientos extremadamente útil es el que hace que podamos detectar la presencia de un planeta alrededor de una estrella. Denominados “tránsitos”, podemos inferirlos gracias a que la luz que nos llega de una estrella disminuye, de forma periódica, ayudándonos a dilucidar lo que está ocurriendo: desde nuestro punto de vista, hay algo que se interpone entre nosotros y la estrella observada cada cierto tiempo. Son ya varios miles los exoplanetas descubiertos con esta técnica.

Algunos equipos se centran desde hace años en identificar estos tránsitos en torno a estrellas enanas rojas. ¿Por qué? Porque hay muchas —son las más abundantes de la Vía Láctea—, son más pequeñas y menos brillantes que estrellas como nuestro Sol y, por tanto, es más fácil detectar si un objeto pasa entre nosotros y ellas. 

Aunque, obviamente, no solo se nos cruzan objetos “pequeños” como planetas (en su mayoría son planetas gigantes, de ahí que podamos detectarlos, aunque nos empeñamos en buscar planetas similares a la Tierra).

Las microlentes gravitatorias son otro tipo de “eclipse” sumamente interesante. De nuevo, un objeto se interpone entre nosotros y otro objeto del fondo. Pero, en lugar de ocultarlo, nos lo muestra, como si fuera una lupa, multiplicado por cuatro. Es el caso de la conocida “Cruz de Einstein”, en la que un cuásar que está muy lejos de nosotros aparece en forma de cruz, viendo el mismo objeto cuatro veces y ofreciéndonos la posibilidad de estudiarlo (algo casi imposible si no fuera por ese efecto lupa). De nuevo, es la gravedad del objeto que está en medio (a veces enormes galaxias) la que juega con la luz y nos la ofrece como un regalo.

Un eclipse de nueve meses

Dejar de ver un objeto conocido en el cielo nos genera cierta inquietud. Hace unos meses, un equipo internacional de investigación en astrofísica anunció uno de los eclipses estelares más largos jamás registrados. Según la nota difundida por este grupo, “estos eclipses estelares son extremadamente raros. La mayoría de ellos duran solo unos pocos días o semanas”. Sin embargo, este ha durado bastante más. 

Es curioso cómo llama nuestra atención aquello que se sale de la norma (al menos por la información con la que contamos hasta el momento). Este particular eclipse, que ha oscurecido la luminosidad de la estrella conocida como ASASSN-24fw, ha durado más de nueve meses y los especialistas consideran que lo que ha pasado entre la estrella y nosotros puede ser una enana marrón rodeada de anillos de material con unas tres veces la masa de Júpiter. Y, al tapar el brillo de la estrella, se ha descubierto que esta también cuenta con material en su entorno cercano —podrían ser restos de colisiones de planetas— y hay una estrella enana roja rondando la vecindad.

Curiosamente, tapar la luz de una estrella nos ayuda a ver todo lo que hay alrededor. De hecho, la propia Luna, nuestro satélite, se utiliza a veces para estudiar objetos del fondo o su propia superficie. En el último episodio de este tipo, los astronautas de la misión Artemisa II presenciaron un eclipse solar total muy singular mientras sobrevolaban la cara oculta de la Luna: desde su perspectiva en la nave Orión, el disco del Sol quedó completamente oculto por la Luna durante unos 50 minutos, un fenómeno invisible desde la Tierra. Esto les permitió contemplar con gran nitidez la corona solar —la tenue atmósfera exterior del Sol— y documentar el evento con imágenes y observaciones científicas, en una de las vistas más prolongadas y exclusivas de un eclipse jamás registradas por seres humanos.

Para imitar el efecto de un eclipse como este, se han diseñado herramientas específicas, como los coronógrafos, que tapan el brillo de la estrella observada y nos permiten detectar objetos cercanos a ellas con nuestros telescopios. Pero, obviamente, a veces estas herramientas no son aplicables, hasta el punto en que se han llegado a proponer satélites que hagan las funciones de “ocultador” para dejarnos ver lo que puede haber alrededor de estrellas brillantes.

Eclipses en la ficción

Podemos imaginar un popurrí de objetos que bien podría recordarnos a películas de ciencia ficción como las innumerables sagas de Star Wars donde los cielos están cuajados de objetos. O la ya mítica Pitch Black (2000), con eclipses imposibles que despiertan a criaturas fotosensibles (el planeta tiene tres soles y siempre es de día, menos cuando tiene lugar este eclipse, momento que las criaturas aprovechan para salir de su letargo y alimentarse).

Lo más común en el universo es que las estrellas vayan en parejas (estrellas binarias), con lo que es muy probable que haya planetas con dos soles e incluso con tres (la Trilogía de los tres cuerpos, de Ciu Lixin, es una obra de ciencia ficción de culto que incluso ha generado una serie de televisión y aborda este asunto).

Nosotros, con un único Sol, tenemos suficiente, y no podemos negar que hay algo que nos encoge el corazón en presencia de una ocultación de nuestro astro rey. Puede que sean esos momentos los que hay que aprovechar para recordarle a ciertos dirigentes que, cuando la naturaleza estornuda, el universo tiembla; lo insignificantes que somos en la inmensidad del cosmos, y cuánta guerra damos.

Disfruten de la oportunidad de poder presenciar estos eclipses en nuestro pequeño punto azul pálido, y no olviden ir a fuentes fiables y seguir los consejos de personas expertas para proteger su vista. Así podrán seguir contemplando los cielos nocturnos que tanto nos enseñan sobre nosotros mismos y nuestros orígenes.

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Natalia Ruiz Zelmanovitch es comunicadora científica y ha trabajado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Centro de Astrobiología, CSIC-INTA, el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (CSIC) y el Instituto de Física Fundamental (CSIC).

En este enlace puedes consultar el mapa que te muestra cómo se verá el eclipse total de Sol del 12 de agosto en su municipio, segundo a segundo.

Michel Mayor es una leyenda en el mundo de la astronomía. Como codescubridor del primer exoplaneta orbitando una estrella como el Sol en 1995 junto a Didier Queloz, se enfrentó al escepticismo inicial de sus colegas, que terminaron reconociendo su hallazgo y siguiendo un camino que ha abierto una nueva dimensión de nuestro universo, con el reconocimiento de miles de planetas alrededor de sus estrellas. 

A sus 84 años, y tras ganar el Premio Nobel de Física en 2019, el astrónomo suizo dedica su vida a dar conferencias y explicar a los más jóvenes la importancia de conservar el planeta en el que vivimos, además de fascinarse por la posibilidad de encontrar vida en otros mundos. Se enamoró de la ciencia porque un profesor que recopilaba frascos de agua sucia en busca de nemátodos le transmitió la pasión por el descubrimiento, una curiosidad que sigue brillando en sus ojos cuando habla de la búsqueda de vida en otros puntos del universo o de la posibilidad de instalar un radiotelescopio en la Luna. Hablamos con él aprovechando su reciente visita a España para participar en un debate organizado por Contemporánea Condeduque, en Madrid. 

Han pasado 31 años desde que usted y Didier Queloz descubrieron el primer exoplaneta, ¿qué ha cambiado? ¿Es diferente nuestra mirada al universo?

Muchos colegas no creían que fuera un planeta y tomó unos años convencerlos, porque era un objeto muy extraño. Después de eso, a día de hoy hemos identificado más de 6.000 exoplanetas y hemos visto una enorme diversidad de sistemas planetarios, desde planetas rocosos a planetas océano, con mares de 600 kilómetros de profundidad, o planetas con órbitas extremadamente alargadas.

¿Sintió una conexión con Giordano Bruno? Porque usted hizo reales sus palabras sobre la existencia de otros mundos.

Es verdad. Muchas veces en mis conferencias hago referencia a él, que en el siglo XVI dijo algo que hoy parece completamente evidente: que el Sol es una estrella, solo que más brillante porque está más cerca, y que, igual que tenemos planetas orbitando el Sol, las otras estrellas deberían tener planetas. Hoy parece algo trivial, pero de hecho en esa época era realmente algo nuevo. Aunque creo que lo que hemos visto no es exactamente una pluralidad de mundos, sino pluralidad de exoplanetas.

Pero su descubrimiento nos dio acceso a una nueva dimensión, como en el famoso grabado Flammarion, que muestra a un peregrino que mira hacia afuera desde el cielo.

Sí, es muy extraña la historia, además, porque en los siglos posteriores a Giordano Bruno puedes encontrar representaciones de todas las estrellas rodeadas por un sistema planetario, pero hasta la mitad del siglo XX los astrónomos no creían que estos planetas existieran, por la hipótesis sobre cómo se formaron. Hasta que, en 1952, un astrónomo estadounidense, Otto Struve, cambió esa visión. 

¿Cuál es la mejor herramienta para un futuro hallazgo de exoplanetas? 

Probablemente el Telescopio Extremadamente Grande desde el hemisferio austral y las observaciones del telescopio James Webb, que está analizando la composición química de las atmósferas. Se aproxima una década fascinante en la que el estudio de las atmósferas planetarias será la gran protagonista. Esto no significa necesariamente que vaya a conducir al descubrimiento de vida, porque el objetivo a largo plazo es encontrar biomarcadores en estas atmósferas. Tal vez hoy todavía no tenemos la sensibilidad para hacerlo, pero será un gran progreso entender la física y la diversidad de los sistemas planetarios.

Hemos descubierto aminoácidos en los asteroides Ryugu y Bennu, ¿es la vida un “imperativo cósmico”, como ha propuesto algún investigador? 

Es un largo camino. Y el hecho de entender el primerísimo paso no significa que esté cerca un organismo vivo completo.

Estoy seguro de que ha pensado sobre qué tipo de otras formas de vida pueden existir. ¿Cómo lo imagina?

Todo el mundo se pregunta si existirá la misma forma de vida en otro lugar. Nadie lo sabe, incluso si tenemos la misma receta para la vida. Y creo que es bueno, porque imagínate que llega al momento de la humanidad en que les dices a tus hijos: “Oh, ya no os quedan más grandes preguntas”. Sería traumático. 

¿Cómo de cerca estamos de encontrar un biomarcador que diga que sí, que hay vida ahí fuera?

Creo que siempre somos demasiado optimistas. Recuerdo cuando descubrimos el primero, hace 31 años, y había quien predecía que las misiones TPF (Terrestrial Planet Finder), de la NASA, y Darwin, de la ESA, nos acercarían a ese descubrimiento después de diez años. Y lo que tenemos es que estas dos misiones fueron canceladas. Así que no soy tan optimista. Además, primero tienes que estar seguro de lo que encuentras, ¿en qué momento estás convencido de que realmente es una prueba de vida?

Pero el día que descubramos vida será la noticia más importante en la historia de la humanidad, ¿no?

Sí, es absolutamente fantástico simplemente probar que la vida existe en otras partes del universo y que es un proceso normal de la evolución del universo. Estoy de acuerdo contigo. Es una pregunta fundamental.

¿Cómo se sintió en estos días con la misión Artemisa?

Estoy muy feliz de ver esta segunda ronda de visitas a la Luna. Me encanta el hecho de que comencemos de nuevo y espero que tengamos nuevas ideas, nuevos tipos de mediciones. Sobre todo para explorar y desarrollar un radiotelescopio en la cara oculta de la Luna, que estaría protegido de la radiación de la Tierra y del ruido de la actividad humana, lo que sería una gran ventaja.

Se ha insistido mucho en que es el inicio de la humanidad como una especie multiplanetaria, ¿a usted qué le parece?

Para mí es una locura. Como mucho, es posible que sea un primer paso para ir a Marte, y esto probablemente es parte del sueño de la humanidad. Quieres ir a la montaña más alta, quieres dar la vuelta a la Tierra, y así sucesivamente, ir a la Luna. Es la continuación de la historia de la humanidad haciendo exploración. Pero después, siempre me gusta poner a la gente un pequeño ejemplo. Imaginemos que en nuestra investigación descubrimos un gemelo perfecto de la Tierra, con buena temperatura, mediremos la atmósfera, una atmósfera agradable con oxígeno, etc. Y digamos que es un vecino a 30 años luz. Este planeta perfecto imaginario estará mil millones de veces más lejos que la Luna. ¿Cómo irás? Para ir a la Luna son tres días y esto está mil millones de veces más lejos. ¿Y de dónde sacarás la energía? Vale, puedes decir que no necesitas energía una vez que arrancas, pero la velocidad será dramáticamente lenta, así que necesitas millones de años para llegar. Así que necesitas acelerar, ¿pero de dónde sacas la energía para acelerar, y después para desacelerar? Porque detenerse es también una cuestión peliaguda. No, creo que no tenemos ninguna posibilidad de ir.

Quizá hallemos planetas habitables, pero no por nosotros

Así que, cuando hablamos de planetas habitables, es una metáfora.  

Claro, será habitable para alguien, pero no para nosotros. Y diría que es una especie de consecuencia filosófica: somos humanos y estamos vinculados a este planeta.

Las mismas personas que han suprimido el programa de ciencias de la Tierra de la NASA dicen que necesitamos migrar a otros planetas, mientras destruyen el único habitable que conocemos. ¿Tiene sentido?

Es un argumento completamente contradictorio. Elon Musk, por ejemplo, estaba soñando con que en el próximo siglo podríamos tener tal vez un millón de personas emigrando a Marte. Pero, ¡Marte es un lugar mucho peor que el peor lugar de la Tierra! No tienes atmósfera, o al menos no tienes oxígeno, y es una locura total. No conozco a ningún astrónomo que tenga una visión positiva de este tipo de hipótesis.

¿Cómo vive un premio Nobel en los tiempos en que se desprecia el conocimiento?

En cierto sentido es muy extraño, porque la gente no se da cuenta de que hoy vivimos en un entorno completamente dominado por la ciencia: vacunas, medicamentos, cirugía, teléfonos móviles, televisión… Creo que este es un desafío muy grande, educar a la gente y que se planteen por qué están contra eso.

¿Alguna vez soñó con ser astronauta?

¡No! Tengo que confesar una cosa. Cuando me casé, una vez fuimos a una de esas atracciones de feria en la que das vueltas suspendido en un columpio. Fueron tal vez tres minutos y el mareo fue horrible. La gente me miraba. Definitivamente, no, no podría ser astronauta.

Y, si no hubiera sido astrónomo, ¿qué le hubiera gustado ser en su vida profesional? Ya sabiendo que astronauta no es una opción.

Cuando era joven vivía en Aigle, en la parte baja del alto valle del Ródano en los Alpes. Y desde mi casa podía ver una montaña, los Dents du Midi, que no es muy importante pero tiene unas características interesantes, como el color, porque la formación de los Alpes logró perturbar completamente la sedimentación de las rocas. Imagínate cuáles son las fuerzas de la historia cuando el contacto de dos continentes logra deformar la montaña así. Así que habría sido feliz haciendo geofísica. Estudié física, pero cuando era niño estaba realmente interesado en la ciencia, no en la astronomía, en la ciencia.

Me enamoré de la ciencia por un profesor que estudiaba a los nemátodos y se ponía tan feliz cuando le traían un frasco con agua sucia de algún lugar remoto

¿Cuál es la razón? Porque hay muchas maneras de llegar a la ciencia.

Tuve un profesor de ciencias, un hombre mayor, de 60 años, con un estilo antiguo. Era un profesor de ciencias de la vieja escuela y toda su vida estudió a los nemátodos, un tipo de gusanos. Y se ponía tan feliz cuando le traían un frasco con agua sucia de algún lugar remoto de África para buscar nuevas especies. Y ese no era su trabajo. Era simplemente porque era un apasionado de la ciencia y fue capaz de comunicarnos el virus de la ciencia. Todos los niños de mi clase se educaron en los nemátodos y, bueno, te podría hablar mucho sobre ellos, ja, ja, ja.

En las primeras misiones Apolo la prensa hablaba de una “prisión” de la que los humanos habían escapado y en Artemisa el mensaje de Christina Koch fue que la Tierra es el “bote salvavidas”, ¿nos lo hemos pensado mejor?

Evidentemente hay un cambio. No para mí, sino para la generación de los más jóvenes, que están realmente angustiados por el futuro. Para mí es una locura total que algunas chicas y chicos jóvenes digan que no tendrán hijos. El hecho es que no tienen suficiente confianza en el futuro. Creo que deberíamos prestar atención a esto.

Los datos del Telescopio Espacial James Webb (JWST) han permitido detectar por primera vez un exoplaneta, con la particularidad de que lo ha observado en el disco de escombros de una estrella vista desde uno de sus polos, lo que ofrece una visión inédita sobre cómo se forman los discos protoplanetarios.

El hallazgo, realizado por el equipo de Anne-Marie Lagrange, se publica este miércoles en un artículo en la revista Nature, en el que describe un pequeño planeta gaseoso bautizado como TWA 7b, por el nombre de la estrella que orbita. Lagrange y sus colegas analizaron el disco de tres anillos que rodea a TWA 7, una estrella que se formó hace aproximadamente 6,4 millones de años y, comparando los datos con las observaciones del Very Large Telescope (ESO), detectaron un posible exoplaneta con una masa comparable a la de Saturno.

Según los investigadores, este planeta es aproximadamente un 30% menor que Júpiter y orbita a 52 unidades astronómicas (UA) de su estrella. Este nuevo exoplaneta es diez veces más ligero que los captados previamente en imágenes, por lo que este resultado marca un nuevo paso en la investigación y la obtención de imágenes directas de exoplanetas cada vez más pequeños, más similares a la Tierra que a los gigantes gaseosos del Sistema Solar.

El descubrimiento se logró mediante un coronógrafo de fabricación francesa instalado en el instrumento MIRI del JWST, que permite tapar la luz de la estrella primaria para ver mejor lo que sucede a su alrededor. El hallazgo tiene un interés añadido, porque se cree que los planetas se forman dentro de discos protoplanetarios, acumulaciones de polvo y gas que orbitan alrededor de estrellas recién formadas. Las observaciones de estos discos suelen detectar estructuras anulares y huecos, que se cree que son indicios de planetas pastores invisibles; sin embargo, nunca se había conseguido ver el proceso con este detalle hasta ahora.

Un sistema con tres anillos

El sistema tiene tres anillos distintos, uno de los cuales es especialmente estrecho y está rodeado por dos áreas vacías con casi nada de materia. La imagen obtenida por el JWST reveló una fuente dentro del corazón de este estrecho anillo. Después de descartar un posible sesgo de observación, los científicos confirmaron que se trata de un exoplaneta.

Los planetas recién formados en estos discos aún están calientes y se pueden detectar en el rango térmico del infrarrojo medio, para el cual el JWST ha proporcionado una ventana de observación única. Según los autores, estas imágenes contribuyen a mejorar nuestra comprensión de la formación planetaria temprana y los procesos dinámicos que tienen lugar en los discos protoplanetarios. El JWST tiene el potencial de llegar aún más lejos en el futuro y los científicos esperan capturar imágenes de planetas con tan solo el 10% de la masa de Júpiter. De hecho, ya están identificando los sistemas más prometedores para estas futuras observaciones.

La foto de un “planeta bebé”

“Es un artículo bastante clave, en el sentido de que es lo que todos esperábamos, pero todavía no se había dado ese paso”, asegura Enric Pallé, investigador del Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) experto en exoplanetas. El VLT y el telescopio milimétrico ALMA observaron todos estos discos protoplanetarios de gas y polvo y determinaron que había huecos en los anillos, explica. Esto se asociaba a que allí se estaban formando planetas que, por efecto gravitatorio, limpiaban la órbita, pero la prueba no se ha obtenido hasta ahora, gracias al James Webb.

Es como si pudieras ver un bebé en su primera media hora de vida. Detectar planetas bebés cuando se están formando tiene un valor incalculable

Enric Pallé — Investigador del Instituto Astrofísico de Canarias (IAC)

“VLT nos había dado un mapa del disco”, explica Pallé. “En él podíamos ver las zonas oscuras y las zonas más brillantes que corresponden a mayor y menor densidad del gas. Y las observaciones de James Webb lo que ven es una fuente de luz —porque los planetas, cuando se están formando, todavía emiten calor— que coincide con las propiedades que uno esperaría de un planeta”.

Para el especialista, la gran novedad es el momento en el que se detecta este exoplaneta. “Es como si pudieras ver un bebé en su primera media hora de vida”, asegura. La estrella en la que orbita tiene seis millones de años, que en términos de la vida de una estrella no es nada. “Esto ayudará a refinar los modelos teóricos, que estiman que los procesos de formación de los planetas ocurren y terminan en los primeros 100 millones de años”, sentencia. “Una de las grandes preguntas que quedan en este campo es cómo se forman esos sistemas planetarios y por qué vemos esta diversidad, así que detectar planetas bebés cuando se están formando tiene un valor incalculable”.

Eso nos acerca cada vez más al Santo Grial de poder ver planetas tipo Tierra en la zona habitable de su estrella

Francisco J. Pozuelos — Investigador del Instituto Andaluz de Astrofísica (IAA)

Para Francisco J. Pozuelos, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), lo más relevante del hallazgo es el hecho de que con la técnica de imagen directa se empiecen a descubrir planetas más pequeños. “Esto nos acerca cada vez más al Santo Grial de poder ver planetas tipo Tierra en la zona habitable de su estrella”, explica a elDiario.es. “Hasta ahora lo que se encontraban eran planetas inmensos, de cuatro, cinco o seis veces el tamaño de Júpiter, y ahora estamos hablando de uno más pequeño que Saturno, es decir, es un paso cuantitativo importante”.

A juicio de Pozuelos, el instrumento del JWST nos abre la posibilidad de descubrir otros planetas jóvenes en discos protoplanetarios, y aprender más para cuando entren en funcionamiento instrumentos de mayor resolución que nos permitan ver más planetas de hasta cuatro veces el tamaño de la Tierra. “Esa es la gran esperanza”, concluye. “Ser capaces de bajar la sensibilidad hasta el punto de ver este tipo de planetas, que son pequeños y empiezan a estar cada vez más fríos, es un gran paso hacia ese objetivo”.