Sara Seager
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Estoy aquí para hablarles de la verdadera búsqueda de vida extraterrestre. No de pequeños humanoides verdes que llegan en ovnis brillantes, aunque eso sería estupendo. Sino de la búsqueda de planetas que orbitan alrededor de estrellas lejanas. Cada estrella en nuestro cielo es un sol. Y si nuestro Sol tiene planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, etc., seguramente esas otras estrellas también tienen planetas, y los tienen. Y en las últimas dos décadas, los astrónomos han encontrado miles de exoplanetas. Nuestro cielo nocturno está literalmente lleno de exoplanetas. Sabemos, estadísticamente hablando, que cada estrella tiene, al menos, un planeta. Y en la búsqueda de planetas, y, en el futuro, los planetas que podrían ser como la Tierra, podemos contribuir a resolver algunas de las preguntas más sorprendentes y misteriosas a las que se ha enfrentado la humanidad durante siglos. ¿Por qué estamos aquí? ¿Por qué existe el universo? ¿Cómo se formó y evolucionó la Tierra ? ¿Cómo y por qué se originó la vida que ha poblado nuestro planeta? La segunda pregunta que a menudo se plantea es: ¿Estamos solos? ¿Hay vida ahí fuera? ¿Quién está ahí? Ya saben, esa pregunta ha existido miles de años, por lo menos desde la época de los filósofos griegos. Pero estoy aquí para decirles lo cerca que estamos de encontrar la respuesta a esta pregunta. Es la primera vez en la historia que eso realmente está a nuestro alcance. Ahora, cuando pienso en las posibilidades de la vida por ahí, pienso en el hecho de que nuestro Sol no es sino una de las muchas estrellas. Esta es una foto de una galaxia real creemos que nuestra Vía Láctea se parece a esta galaxia. Es una colección de estrellas unidas. Pero nuestro Sol es uno de cientos de miles de millones de estrellas y nuestra galaxia es una de más de cientos de miles de millones de galaxias. Sabiendo que los planetas pequeños son muy comunes, uno puede hacer los cálculos. Y hay tantas estrellas y tantos planetas ahí fuera, que sin duda, en algún lugar, tiene que haber vida. Bueno, los biólogos se ponen furiosos conmigo por decir esto, porque no tenemos evidencia alguna de vida extraterrestre todavía. Si pudiéramos ver nuestra galaxia desde el exterior y acercar la imagen de nuestro Sol, veríamos un mapa real de estrellas. Y las estrellas destacadas son las que tienen exoplanetas conocidos. Esto es realmente solo la punta del iceberg. Aquí, esta animación es el zoom en nuestro sistema solar. Y verán aquí los planetas así como naves espaciales orbitando alrededor de nuestro Sol. Si nos podemos imaginar ir a la costa oeste de Norteamérica, y mirar hacia el cielo nocturno, esto es lo que nos gustaría ver en una noche de primavera. Pueden ver las constelaciones superpuestas y muchas estrellas con planetas. Hay un parche especial del cielo, donde tenemos miles de planetas. Aquí es donde el telescopio espacial Kepler se centró durante muchos años. Vamos a acercar y mirar a uno de los exoplanetas favoritos. Esta estrella se llama Kepler-186F. Es un sistema de unos cinco planetas. Y, por cierto, de la mayoría de estos exoplanetas, no sabemos demasiado. Sabemos su tamaño, órbita y cosas por el estilo. Pero hay un planeta muy especial llamado Kepler-186F. Este planeta se encuentra en una zona no demasiado lejos de la estrella, de modo que la temperatura puede ser adecuada para la vida. Aquí, la concepción del artista es solo hacer zoom y mostrar lo que el planeta podría ser. Muchas personas tienen la noción romántica de astrónomos yendo al telescopio en la cima de una montaña solitaria y mirando el cielo nocturno espectacular a través de un gran telescopio. Pero, en realidad, tan solo trabajamos en nuestras computadoras como los demás, y obtenemos los datos por correo o descargando una base de datos. Y en vez de venir aquí para hablarles de la naturaleza algo tediosa de los datos y su análisis, y los modelos complejos de computación usados, tengo una forma diferente de explicarles cosas en las que pensamos en relación a los exoplanetas. Aquí un cartel de viaje: "Kepler-186F: Donde la hierba está siempre más roja en el otro lado". Esto se debe a Kepler-186F orbita alrededor de una estrella roja, y solo especulamos que tal vez haya plantas allí, si hay vegetación que hace fotosíntesis, tiene diferentes pigmentos y se ve roja. "Disfruta de la gravedad en HD 40307g, una Super-Tierra". Este planeta es más masivo que la Tierra y tiene una gravedad en la superficie superior. "Relájese en Kepler-16b, donde su sombra siempre tiene compañía". (Risas) Sabemos de una docena de planetas que orbitan dos estrellas, y hay probablemente muchos más por ahí. Si pudiéramos visitar uno de esos planetas, se podrían ver literalmente dos puestas de sol y tener dos sombras. En realidad, la ciencia ficción tiene algunas cosas correctas. Tatooine de La Guerra de las Galaxias. Y tengo otros exoplanetas favoritos de los que hablar. Este es Kepler-10b, es un planeta caliente, caliente. Orbita 50 veces más cerca de su estrella que nuestra Tierra alrededor de nuestro Sol. Y, de hecho, es tan caliente, que no podemos visitar estos planetas, pero si pudiéramos, nos fundiríamos mucho antes de llegar. Creemos que la superficie es tan caliente como para derretir la roca y tiene lagos de lava líquida. Gliese 1214b De este planeta sabemos la masa y el tamaño y que tiene una densidad baja. Es un poco caliente. En realidad no sabemos nada sobre este planeta, pero una posibilidad es que sea un mundo acuático, como una versión a escala de una de las lunas heladas de Júpiter que podría componerse del 50 % de agua en masa. Y en este caso, tendría una atmósfera de vapor de espesor superpuesta a un océano, no de agua líquida, sino de una forma exótica de agua, un superfluido. No es un gas, no es un líquido. Y debajo de eso no habría roca, sino una forma de hielo de alta presión, como el hielo IX. Así que de todos estos planetas ahí fuera, su variedad es simplemente asombrosa, normalmente queremos encontrar planetas Ricitos de Oro, así los llamamos. Ni demasiado grandes, ni demasiado pequeños, ni demasiado calientes, ni demasiado fríos, sino justo el ideal para la vida. Pero para hacer eso, debemos poder mirar la atmósfera del planeta, ya que la atmósfera actúa como una manta que captura calor, el efecto invernadero. Tenemos que poder evaluar los gases de efecto invernadero en otros planetas. Bueno, la ciencia ficción tiene algunas cosas mal. La nave Star Trek tuvo que viajar a grandes distancias a velocidades increíbles a la órbita de otros planetas de manera que el primer oficial Spock pudiera analizar la atmósfera para ver si el planeta era habitable o si había formas de vida allí. Bueno, no necesitamos viajar a velocidades 'warp' para ver otras atmósferas planetarias, aunque no quiero disuadir a los ingenieros de buscar la manera de hacerlo. En realidad podemos estudiar las atmósferas planetarias desde aquí, desde la órbita terrestre. Esta es una imagen, una fotografía del telescopio espacial Hubble tomada por el transbordador Atlantis, cuando partía después del último vuelo espacial humano de Hubble. Instalaron una nueva cámara, que utilizamos para atmósferas de exoplanetas. Y hasta ahora, hemos podido estudiar decenas de atmósferas de exoplanetas, alrededor de seis de ellas con gran detalle. Pero no son pequeños planetas como la Tierra. Son planetas grandes y calientes que son fáciles de ver. No estamos listos, no tenemos todavía la tecnología adecuada para estudiar pequeños exoplanetas. Pero, sin embargo, quería explicarles cómo se estudian las atmósferas de exoplanetas. Quiero que se imaginen, por un momento, un arco iris. Y si pudiéramos mirar este arco iris de cerca, veríamos que faltan algunas líneas oscuras. Y aquí está nuestro Sol, la luz blanca del Sol se dividió, no por las gotas de lluvia, sino por un espectrógrafo. Y pueden ver estas líneas verticales oscuras. Algunas muy estrechas, algunas son anchas, otras sombreadas en los bordes. Y así es cómo los astrónomos han estudiado objetos en los cielos, durante más de un siglo. Así que aquí, cada átomo y molécula diferente tiene un conjunto especial de líneas, una huella digital, si se quiere. Y así es cómo se estudian las atmósferas de exoplanetas. Nunca olvidaré cuando empecé a trabajar en atmósferas de exoplanetas hace 20 años, cuántas personas me dijeron, "Esto nunca sucederá. Nunca podremos estudiarlas. ¿Por qué lo intentas?" Y por eso me complace hablarles sobre todos los ambientes estudiados ahora, y esto es realmente un campo propio. Así que cuando se trata de otros planetas, otras Tierras, en el futuro, cuando podamos observarlos, ¿qué tipo de gas buscaríamos? Bueno, nuestra propia Tierra tiene oxígeno en la atmósfera en un 20 % de su volumen. Eso es una gran cantidad de oxígeno. Pero sin las plantas y la vida fotosintética, no habría oxígeno, prácticamente nada de oxígeno en nuestra atmósfera. Así que el oxígeno existe, porque hay vida. Y nuestro objetivo es buscar gases en otras atmósferas planetarias, gases a los que no les atribuiríamos la capacidad de contribuir a la vida. Pero ¿qué moléculas deberíamos buscar? En realidad, ya dije cuán diversos son los exoplanetas. Esperamos que esto continúe en el futuro cuando nos encontramos con otras Tierras. Y esa es una de las cosas en las que estoy trabajando. Tengo una teoría al respecto. Me recuerda que casi todos los días, recibo mensajes de correo electrónico de alguien con una teoría loca sobre la física de la gravedad o la cosmología o algo así. Así que, por favor, no me envíen ninguna de sus locas teorías. (Risas) Yo tenía mi propia teoría loca. Pero ¿quién iba a ir a ver al profesor del MIT? Se lo envié a un Premio Nobel de Fisiología, en Medicina y él dijo: "Claro, venga a hablar conmigo". Así que me llevé a mis dos amigos bioquímicos y nos fuimos a hablar con él acerca de nuestra loca teoría. Y esa teoría era que la vida produce todas las moléculas pequeñas, tantas moléculas. Como, todas en las que puedo pensar, pero sin ser una química. Piensen en ello: dióxido de carbono, monóxido de carbono, hidrógeno molecular, nitrógeno molecular, metano, cloruro de metilo, tantos gases. Existen también por otras razones, pero justo igual que la vida produce ozono. Así que fuimos a hablar con él e inmediatamente, derribó la teoría. Encontró un ejemplo que no existía. Así, nos fuimos de nuevo al tablero de dibujo y creímos haber encontrado algo muy interesante en otro campo. Pero volvamos a los exoplanetas, el punto es que la vida produce tantos tipos diferentes de gases, literalmente miles de gases. Y así, lo que hacemos ahora es simplemente tratar de averiguar en qué tipo de exoplanetas, cuáles gases se podrían atribuir a la vida. Y así, al toparnos con los gases en atmósferas de exoplanetas que no sabemos si los producen extraterrestres inteligentes o árboles, o un pantano, o incluso solo vida microbiana simple, unicelular. Así que trabajar en los modelos y pensar en bioquímica, todo está muy bien. Pero realmente un gran reto ante nosotros es: ¿cómo? ¿Cómo vamos a encontrar estos planetas? Existen muchas maneras de encontrar planetas, varias maneras diferentes. Pero en la que me centro es en cómo establecer una puerta de enlace de modo que en el futuro, podamos encontrar cientos de Tierras. Tenemos una oportunidad real de encontrar señales de vida. Y, de hecho, acabo de liderar un proyecto de dos años en esa fase muy especial de un concepto que llamamos la sombrilla estelar. Y la sombrilla estelar es una pantalla en forma muy especial y el objetivo es volar esa sombrilla estelar que bloquee la luz de una estrella para que el telescopio puede ver los planetas directamente. Aquí, pueden verme a mí y a dos miembros del equipo viendo una pequeña parte de la sombrilla estelar. Tiene la forma de una flor gigante, y este es uno de los pétalos prototipo. El concepto es que una sombrilla estelar y el telescopio podría lanzarse juntos, con los pétalos desplegados desde la posición de estiba. La armadura central podría expandirse, con los pétalos abriéndose en el lugar. Ahora, esto debe hacerse con mucha precisión, literalmente, los pétalos a micras y tienen que desplegarse en milímetros. Y toda esta estructura tendría que volar decenas de miles de km de distancia desde el telescopio. Se trata de decenas de metros de diámetro. Y el objetivo es bloquear la luz de las estrellas con increíble precisión con lo que podríamos ver directamente los planetas. Y tiene que tener una forma muy especial, debido a la física de difracción. Este es un proyecto real en el que trabajé, literalmente, no se pueden imaginar lo difícil. Solo para que me crean, no es solo en formato de película, aquí está una foto real de pruebas para implementar la sombrilla estelar de 2ª generación Y en este caso, quería que supieran que esa armadura central es lo sobrante desde grandes desplegables de radio en el espacio. Así que tras todo ese trabajo duro donde intentamos pensar en todos los locos gases que podrían estar por ahí, y construimos telescopios espaciales muy complicados que podrían estar por ahí, ¿qué vamos a encontrar? Pues bien, en el mejor de los casos, nos encontraremos con una imagen de otra exo-Tierra. Aquí está la Tierra como un punto azul pálido. Y esta es realmente una foto real de la Tierra tomada por la nave espacial Voyager 1, 6,4 mil millones de km de distancia. Y esa luz roja es solo luz dispersada en la óptica de la cámara. Pero lo que es impresionante a tener en cuenta es que si hay extraterrestres inteligentes orbitando en un planeta alrededor de una estrella cerca de nosotros y construyen complicados telescopios espaciales como los que tratamos de construir, todos verán es este punto azul pálido, un punto de luz. Y así, a veces, cuando me detengo a pensar acerca de mi lucha profesional y ambición, es difícil pensar en eso en contraste con la inmensidad del universo. Pero, sin embargo, estoy dedicando el resto de mi vida a la búsqueda de otra Tierra. Y puedo garantizar que en la próxima generación de telescopios espaciales, en la segunda generación, podremos encontrar e identificar otras Tierras. Y la capacidad de dividir la luz de las estrellas para poder buscar gases y evaluar los gases de efecto invernadero en la atmósfera, estimar la temperatura de la superficie, y buscar signos de vida. Pero hay más. En este caso de la búsqueda de otros planetas como la Tierra, estamos haciendo una nueva especie de mapa de estrellas cercanas y de planetas que orbitan alrededor de ellos, incluyendo aquellos que podrían ser habitable por los humanos. Y así me imagino que nuestros descendientes, cientos de años a partir de ahora, se embarcarán en un viaje interestelar a otros mundos. Y nos mirarán en retrospectiva a todos nosotros como la generación que primero encontró mundos similares a la Tierra. Gracias. (Aplausos) Junio ​​Cohen: Te paso una pregunta, del gerente del Rosetta Misión, Fred Jansen. Fred Jansen: Mencionaste que la tecnología para ver realmente en el espectro de un exoplaneta similar a la Tierra no existe todavía. ¿Cuándo esperas que esté, y qué se necesita? Lo que esperamos es lo que llamamos telescopio Hubble de próxima generación. Se llama Telescopio Espacial James Webb, y se pondrá en marcha en 2018, y eso es lo que vamos a hacer, miraremos un tipo especial de planeta llamados exoplanetas transitorios, y será nuestra primera oportunidad de estudiar planetas pequeños para gases que podrían indicar si el planeta es habitable. JC: Te haré una pregunta de seguimiento, también, Sara, como generalista. Estoy muy impresionada por la idea en tu carrera por la oposición que enfrentaste, cuando empezaste a pensar en exoplanetas, había gran escepticismo en la comunidad científica que todavía existe, y demostraste que estaban equivocados. ¿Qué hizo que siguieras? SS: Bueno, como científicos, se supone que debemos ser escépticos, porque nuestro trabajo para asegurarnos de que lo que otra persona dice en realidad tiene sentido o no. Pero ser científico, creo que lo has visto en esta sesión, es ser un explorador. Uno tiene esta inmensa curiosidad, esta terquedad, esa firmeza que nos lleva adelante no importa lo que otros digan. JC: Me encanta eso. Gracias, Sara. (Aplausos)