Martes, 08 Octubre 2019 15:53

Los astrofísicos de los exoplanetas y la radiación cósmica

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Los astrofísicos suizos Michel Mayor y Didier Queloz, que demostraron que el Sol no es la única estrella con un sistema planetario, han sido galardonados con el premio Nobel de Física de 2019, un reconocimiento esperado desde hace años por la comunidad científica. Comparten el galardón con el canadiense James Peebles, una figura mayor de la cosmología, cuyas investigaciones teóricas sobre la radiación de fondo cósmica han cambiado nuestra visión del Universo.
Los tres reciben el premio por sus “contribuciones a nuestra comprensión de la evolución del Universo y el lugar de la Tierra en el cosmos”, según el veredicto de la Real Academia de Ciencias Sueca.
La primera mitad de la frase -la comprensión de la evolución del Universo- se refiere a los trabajos de James Peebles, que ha desarrollado toda su carrera en la Universidad de Princeton en EE.UU., adonde llegó en 1958 con 23 años y donde es actualmente profesor emérito. Peebles recibe la mitad del premio, dotado con nueve millones de coronas suecas (830.000 euros), “por descubrimientos teóricos en cosmología física”.
La otra mitad se otorga a Mayor y Queloz, de la Universidad de Ginebra en Suiza, a los que se refiere la mención al “lugar de la Tierra en el cosmos”. Reciben el premio “por el descubrimiento de un exoplaneta orbitando una estrella de tipo solar”.

Según ha destacado en rueda de prensa Mats Larsson, presidente del Comité Nobel en la academia sueca, “la radiación de fondo cósmica descubierta en 1965 ha resultado ser una mina de oro para nuestra comprensión de cómo el Universo se ha desarrollado desde su primera infancia hasta la actualidad. De no haber sido por los descubrimientos teóricos de James Peebles, las maravillosas mediciones de alta precisión que se han hecho de esta radiación en los últimos veinte años no nos hubieran dicho casi nada”.
La radiación de fondo cósmica, popularmente llamada el eco del big bang, se refiere a una radiación emitida unos 400.000 años después del big bang en el momento en que el Universo se volvió transparente y la luz pudo viajar por primera vez a través del espacio. Hoy día esta radiación llega a la Tierra desde todas las regiones del cielo y, aunque es imperceptible para los sentidos humanos, se puede registrar con telescopios.
Un análisis detallado de la radiación de fondo cósmica permite interpretar la información que contiene y deducir cómo era el Universo en su infancia y cómo ha evolucionado a lo largo de su historia.
Son los trabajos de James Peebles los que han permitido interpretar esta radiación y descubrir que el Universo observable sólo representa el 5% de toda la materia y energía existentes. El 95% restante está formado por materia oscura, que tiene masa pero no es visible, y por una enigmática energía oscura para la que los astrofísicos no tienen explicación.
Peebles “estableció los fundamentos para la transformación de la cosmología desde la especulación hasta la ciencia a lo largo de los últimos cincuenta años”, destaca la academia sueca en el comunicado en que anuncia el premio. Su teoría “es la base de nuestras ideas contemporáneas sobre el Universo”.
Pese a estos avances, Peebles cree que “nunca llegaremos a comprender completamente el Universo”, según declaró en
Por su parte, Michel Mayor y Didier Queloz inauguraron el campo de investigación de los exoplanetas. Introdujeron una nueva técnica para detectarlos y descubrieron con ella 51 Pegasi b, el primer exoplaneta confirmado alrededor de una estrella de tipo solar -lo que se conoce como una estrella de la secuencia principal-. Didier Queloz, que tenía 29 años cuando se publicó en 1995 el avance por el que ha recibido el Nobel, era entonces estudiante de doctorado en la Universidad de Ginebra. Michel Mayor, que tuvo en papel clave en el descubrimiento, le dirigía la investigación.
“Fue una revelación que cambió para siempre nuestra visión sobre el lugar de la Tierra en el Universo”, ha valorado Mats Larson, presidente del Comité Nobel. Aunque 51 Pegasi b es un gigante gaseoso como Júpiter, “desde entonces se han encontrado más de 4.000 exoplanetas y recientemente se han descubierto planetas similares a la Tierra con el potencial de albergar vida”.
La técnica que desarrollaron Mayor y Queloz, llamada de velocidad radial, consiste en medir cómo una estrella se acerca y se aleja de la Tierra a medida que un planeta orbita a su alrededor y la atrae con su gravedad. Esta técnica ha sido utilizada después con éxito por numerosos grupos de investigación, entre ellos el del Institut de Ciències de l’Espai que presentó hace dos semanas un planeta gigante alrededor de una estrella enana o el que detectó un planeta potencialmente habitable junto a Proxima Centauri, la estrella más cercana al sistema solar.
Posteriormente se ha desarrollado otra técnica, llamada de tránsitos, que ha permitido descubrir un gran número de exoplanetas. Consiste en observar si el brillo de una estrella se reduce periódicamente a medida que algún planeta gira a su alrededor y se interpone entre ella y la Tierra, tapando así una parte de su luz.
Pero el descubrimiento de Mayor y Queloz (que compagina su plaza en la Universidad de Ginebra con otra en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido) “inició una revolución en la astronomía”, destaca la academia sueca. “Extraños nuevos mundos están siendo descubiertos con una riqueza increíble de tamaños formas y órbitas. Desafían nuestras ideas preconcebidas sobre los sistemas planetarios y obligan a los científicos a revisar sus teorías”.

Información adicional

  • COPETE: Premio Nobel de Física
  • TEMATICA: Mundo

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