¿Cómo verían el cielo los hipotéticos habitantes de los famosos
exoplanetas?
A pesar de lo que dije hace diez días, finalmente he
decidido aprovechar el tirón de la noticia y hablar yo también de los 7 planetas de tamaño
similar a la Tierra
descubiertos alrededor de la estrella Trappist 1.
Lo cierto es que me ha resultado un reto atractivo, porque
como me suele gustar deducir aspectos de la mecánica celeste tal como se vería
desde otros astros del sistema Solar a
pesar de la certidumbre de que ningún ser vivo podría observarlo directamente, en este caso podría ser diferente ¡Quien
sabe! Existe esa posibilidad aunque los expertos dan a entender que no es
muy elevada.
Se ha hablado mucho, y mucha gente ha opinado sobre temas relativos al descubrimiento y la posible habitabilidad de estos
mundos, pero a mi no me gusta demasiado elucubrar sobre lo que no tenemos
muchos datos y prefiero imaginar aspectos del cielo de acuerdo con la
información que se ha suministrado.
Porque lo que sí podemos saber con bastante aproximación, es
qué verían los supuestos habitantes de estos exoplanetas, a los que llamaré
trappist1nienses, cuando miraran hacia arriba, que en muchos aspectos sería
diferente de lo que vemos nosotros.
A continuación os invito a imaginar diferentes
circunstancias del cielo de estos planetas, cuyos datos numéricos he calculado
a partir del tamaño de la estrella, distancia a la que se encuentra y los datos planetarios que se recogen en esta imagen publicada por NASA:
Créditos: NASA/JPL-Caltech - Catalog page · Full-res (JPEG · TIFF), Public Domain |
En algún momento haré referencia especialmente al quinto
planeta, el f (Trappist 1 f ), porque según algunos expertos parece el
“más probable” que estuviera habitado por seres vivos (los trapist1fienses).
Un diminuto Sol enorme, quieto en el cielo.
Aunque la estrella Trappist 1 es muy pequeña, de un tamaño
similar al de Júpiter, como los siete planetas
orbitan muy cerca de ella, desde cualquiera de ellos se vería mucho más grande
que lo que nosotros vemos el Sol, y de un color rojizo, muy diferente.
Nuestra estrella ocupa medio grado en nuestro cielo, mientras que
la suya desde Trapist 1 b, el más cercano, ocuparía nada menos que 5º 31´.
Aunque su diámetro es 10 veces menor que el de nuestro Sol, se vería ¡más de 10
veces mayor!
Desde Trappist 1 h, el más alejado de los 7, tendría un diámetro aparente de 1º 1´, el doble
que el nuestro.
Tamaños relativos comparados con el que nosotros vemos el Sol, en el recuadro superior. |
Estos son los tamaños medios aparentes. En cada caso podrían
variar, a veces más grande y a veces más pequeño, si la órbita fuese apreciablemente
excéntrica, dato que aún no se conoce.
Todo el mundo supone que debido a la proximidad a la
estrella, estos planetas tendrían rotación capturada y enseñarían siempre la
misma cara a su Sol igual que hace la
Luna respecto a la Tierra. En ese caso desde cada lugar
concreto de esos planetas sería siempre de noche o siempre de día, y su sol no
se movería en el cielo.
Pero también pudiera suceder (y algunos expertos ya lo han
apuntado) que si alguna de las órbitas es suficientemente excéntrica quizás
tuviese un acople traslación-rotación en resonancia de acuerdo con los pasos
por el perihelio como en el caso de Mercurio.
Si en alguno de estos planetas ocurre así, habría días y
noches, en principio muy largas, aunque debido a su rápida traslación no lo
serían tanto (en el supuesto caso de que ocurriera en el planeta b el día duraría dos años suyos, es
decir 72.5 horas de las nuestras), y desde determinados lugares del planeta
habría todos los días dos salidas del Sol consecutivas y dos puestas también
como en el primer planeta del Sistema Solar.
Si fuese el caso del quinto planeta, los trapist1fienses tendrían días de una duración
de 18 días terrestres
Con una órbita de excentricidad pequeña pero no nula, aunque mostrase siempre la misma cara a su sol, éste oscilaría levemente en el cielo hacia uno y otro lado por el fenómeno de las
libraciones, como ocurre con la
Tierra vista desde la
Luna.
En este caso también habría algunos lugares (en las cercanías de un
meridiano concreto) en los que su sol se movería ligeramente hacia arriba y
abajo cerca del horizonte, saliendo
y ocultándose sucesivamente por un mismo lugar de ese horizonte. Si no hay atmósfera tendrían días y noches, pero
si la hay y es suficientemente densa la noche sería como nuestros crepúsculos
sin oscurecerse totalmente el cielo y desde allí no se verían las estrellas.
Lo más llamativo: muchos astros en diferente fase
Lo primero que habría que decir es que, aunque en alguna
ilustración se han exagerado los tamaños como suele hacerse habitualmente para resaltar
alguna circunstancia, lo cierto es que al estar las órbitas de estos planetas
muy cercanas entre sí, y tener unos periodos de traslación muy cortos, desde
cualquera de ellos su cielo sería enormemente llamativo y cambiante, adornado
por astros en diferente fase y tamaño aparente apreciable.
Por un lado el planeta desde el que se vería otro de ellos
más atractivo, más impresionante en su cielo, sería c, el segundo, porque b
llega a acercársele a solo 598400 kilómetros , aproximadamente 1.5 veces la
distancia de nuestra Luna, pero como es mucho más grande que ella, se vería, más
del doble que lo que vemos a nuestro satélite, ocupando algo más de un grado en
su cielo.
Como los diámetros de
b y c son casi iguales, lógicamente
en cada momento desde b se verá a c del mismo tamaño, pero mientras que b desde c podría aparecer en cualquier fase, y muy fino cuando presenta el
mayor tamaño, en este otro caso c siempre
estaría en una fase próxima a llena, por lo que será mucho menos atractivo.
Como tengo pensado explicar en el próximo post que dedicaré a
algo más cercano, mientras que la
Luna la vemos cambiar de fase pero muy poco de tamaño y sin
relación con dicha fase, en estos casos de los planetas interiores ambas
circunstancias están relacionadas y cuanto más fina sea la fase más grande se
ve el planeta.
En ese aspecto de ver en el cielo diferentes astros en fases
variadas, el más favorecido sería h,
desde cuyo cielo podrían verse los otros 6 planetas en todas las fases,
aunque tendrían tamaños relativos muy pequeños, todos ellos menores que la Luna vista desde la Tierra y cuatro de ellos
del orden de una cuarta parte que como vemos a nuestro satélite.
Concretamente cuando se vean de mayor tamaño, que
correspondería a la fase más fina, tendrían unos diámetros de 22´, 14´ , 8´,
5.8´ , 6.5´ , y 6 ´ , cuando el diámetro lunar es de 30´. Muchas lunitas en
fases diferentes, pero en algunos casos habría que fijarse bien para apreciarlas.
Como al principio he remarcado el planeta f, pongo también una imagen de cómo los
supuestos trappist1fienses prodrían ver su sol y los demás planetas, en los momentos cercanos al máximo tamaño aparente, pero lógicamente
en diferentes lugares de su cielo: Los cuatro interiores cerca de la posición
de la estrella y los dos exteriores en dirección contraria
Desde Trappist 1 f: Fases y tamaños del resto delos planetas y de su Sol, comparados con nuestra Luna, en el recuadro. |
Pero quizás la situación representada en el gráfico no sea
posible y nunca sean visibles todos ellos a la vez porque, como ocurre con los
satélites galileanos de Júpiter, las resonancias gravitatorias lo podrían impedir.
Como era de esperar debido al tamaño y proximidad de estos
astros, se producen unas resonancias bastante claras en los periodos de traslación de los 5 primeros planetas, concretamente siguiendo la relación 24:15:9:6:4:3, que indica que en el tiempo en que el planeta b da 24 vueltas alrededor de la estrella, el c completa 15, el d lo hace en 9 ocasiones, el e 6, el f 4 y el g 3 vueltas.
Analizando los números y los momentos en que se detectaron los tránsitos,
parece que no están sincronizados más de dos de ellos simultáneamente en cuanto a los puntos de adelantamiento y por
ello esta cuestión no influiría tanto como en los mencionados satélites de Júpiter y el
número de situaciones posibles es mucho más amplio en el aspecto de la visión
simultánea en fases similares.
Seguramente hablaré de este asunto en un próximo artículo,
porque es enormemente curioso.
El cielo estrellado
Si pudiésemos viajar a alguno de esos planetas (con la
tecnología actual es totalmente imposible y seguramente nunca se podrá, pero
con la imaginación sí) el cielo estrellado nos resultaría familiar y extraño a
la vez.
No sería igual que el nuestro porque nos hemos movido algo más de 39
años luz y el punto de vista cambia la perspectiva. Tampoco es demasiado y la
mayoría de las estrellas, mucho más lejanas, no cambiarían de ubicación aunque
sí lo harían las que están más cerca del Sistema Solar.
Las constelaciones más conocidas, La
Osa Mayor u Orión las veríamos muy
similares a como estamos acostumbrados a verlas desde aquí.
Pero imaginemos que hemos sido invitados por un
trapist1niense cualquiera a su casa y después de las emociones con el
recibimiento a la llegada, y de la cena, nos propone salir a observar las
estrellas.
Lo más probable es que ambos dirigiéramos el primer vistazo
hacia la constelación de Leo (que aparece algo diferente y con extraña
compañía) pero por razones muy distintas.
Nosotros estaríamos ansiosos de ver a nuestro Sol, nuestro
punto de partida, y aún utilizando la indicación que nos proporcione nuestra
aplicación informática, nos costaría encontrarlo porque sería una débil
estrellita de magnitud 5.2 casi al límite de nuestra visión y eso suponiendo
que los trappist1unienses hubieran sido capaces de mantener limpio su cielo sin
contaminación lumínica. Estaría situado entre Régulo y Denébola (las dos más brillantes de Leo) casi
equidistante con ambas y a unos 4 grados hacia el Sur,
Para los no iniciados,
luego en el anexo pongo una escueta explicación sobre la magnitud, el número que indica el
brillo de un astro (*)
Nuestro anfitrión, en su papel de guía y en su afán de
mostrarnos lo mejor de su cielo, nos indicaría así mismo esa dirección porque
allí aparecen unas cuantas estrellas concentradas aunque no sean excesivamente
brillantes, (la mayoría de magnitud aproximada 2, más o menos como desde la Tierra vemos las 6 más
brillantes del carro de la Osa Mayor ),
que no somos capaces de reconocer.
La propia constelación de Leo se ve diferente, con Régulo,
Denébola y Zosma ligeramente fuera de su sitio y algo más débiles. La primera,
que desde ahí la veríamos solo con una magnitud 2.2, está casi a punto de perder su
supremacía en brillo en esa constelación en favor de Algieba (delta Leo) y se
las ve prácticamente iguales.
Tres de las estrellas de la zona nos recuerdan al cinturón
de Orión, casi alineadas y muy cercanas; la central más débil que las otras. La más
septentrional ya nos hemos dado cuenta que es Régulus a pesar del ligero cambio,
porque era nuestra referencia para buscar el Sol; pero nos sorprendería
enterarnos de que las otras son nuestra número uno Sirio y Proción, mucho más débiles de como las
conocemos (allí solo tendrían magnitudes 2 y 3.47) y en una zona muy lejana de donde las
vemos desde aquí.
No nos decepcionarían menos los gemelos Cástor y Polux que
siguen inseparables, pero ahora junto a la cabeza de Leo, y también han bajado
un montón de brillo hasta unas pobres magnitudes 2.8 y 2.58.
Algo más al Norte la estrella Capella destaca bastante más brillante que las
anteriores, y aunque también ha bajado de brillo (se ve con mag 0.85
frente a 0.05 desde la Tierra ),
no lo ha hecho tanto como el resto de las mencionadas.
Sin desviar demasiado la vista, en la constelación contigua
de Virgo otras dos estrellas muy próximas entre sí, ligeramente más brillantes
que las anteriores, que son Arturo (mag 1.53) y Altair (mag 2.11) y un poco más
al Norte de ellas, en la
Cabellera de Berenice estaría Vega (mag 1.07). Las tres
también muy lejos de su sitio y bastante más débiles que como las vemos desde la Tierra , como se puede
comprobar comparando en la tabla de magnitudes que aparece a continuación.
En algunas listas (de la segunda columna, claro) se incluye a Capella en sexto lugar con magnitud 0.05. En otras no porque ese brillo de debe a la suma de sus dos componentes. |
Un dato aparentemente sorprendente es que la mayoría de las
estrellas más brillantes que vemos en nuestro cielo, los trappist1nienses las
ven en una misma zona, en Leo o sus proximidades, y más débiles. Cuando fui
obteniendo estos datos pensé que podía estar cometiendo algún error en su
cálculo, pero luego me dí cuenta que el resultado es lógico. Para no aburrirte
ahora y que no pierdas el hilo, lo cuento luego en el anexo (en **).
En estos cielos, la estrella más brillante sería Canopus que
debido a su gran lejanía, tanto desde aquí como desde allí, no pierde brillo y se
vería casi igual que desde la
Tierra , y sube a ese primer lugar gracias a la bajada de
Sirio.
Aproximadamente lo mismo ocurre con
Rigel, Achernar, Betelgeuse y Hadar que le segirían en el ranking tras la
bajada en él de Arturo y Vega y el desplome también de Rigil Kent (alfa Centauro) que
nosotros la vemos muy brillante porque la tenemos muy cerca.
Lógicamente habrá otras estrellas que en los cielos de los
planetas de Trappist 1 brillen más que desde aquí, y así la sexta más brillante
sería Fomalhaut que llega hasta la magnitud 0.66 y estaría situada casi en la
zona contraria de aquel cielo respecto al nuestro, en la constelación de Cráter, al Sur de Leo.
También subirían muchos puestos delta de Capricornio que
llegaría a magnitud 0.81 situándose la siguiente en la lista y beta de Cetus que aumentaría su brillo en una
magnitud y llega a 1.11.
Por supuesto, en todas las comparaciones de brillo hay que tener en cuenta las condiciones de las posibles atmósferas. Los números de las magnitudes no se alteran pero una estrella de determinada magnitud se verá más brillante si no hay atmósfera o es más tenue que la nuestra.
Todos los cálculos numéricos utilizados para llegar a las conclusiones y descripciones expuestas los he realizado personalmente y no he encontrado ninguna fuente donde poder contrastarlos. Por ello, aunque los he repasado, nunca se puede excluír algún despiste, y si encuentras algo que no te convenza te agradecería me lo comunicases.
¿Publicidad engañosa?
Como suelo hacer frecuentemente para aligerar el tema después de tanto número, cambio de registro por otro más amable aunque sea solo un símil.
Pero antes de preparar las maletas para el viaje imaginario, pensemos si este cielo teórico lo podríamos observar realmente. No sea que, como en muchas ocasiones, la agencia de viajes lo pinta todo idílico y cuando llegamos la mayoría de las cosas no se pueden ver porque están tapadas por andamios, no es la fecha adecuada, o no hemos reservado con antelación.
Pero antes de preparar las maletas para el viaje imaginario, pensemos si este cielo teórico lo podríamos observar realmente. No sea que, como en muchas ocasiones, la agencia de viajes lo pinta todo idílico y cuando llegamos la mayoría de las cosas no se pueden ver porque están tapadas por andamios, no es la fecha adecuada, o no hemos reservado con antelación.
Recordemos que, tal como se ha dicho al principio, se supone
que todos estos planetas o la mayoría tienen rotación atrapada y desde un
hemisferio siempre es de noche y desde el otro siempre de dia.
Si hay vida (incluso inteligente, aunque sea mucho suponer)
es lógico pensar que las mejores condiciones se darían en la zona de día, con
lo que nos quedamos sin noche para ver las estrellas. A no ser que el planeta
no tenga atmósfera y se vean de día, pero en este caso es más difícil que haya
vida.
Se ha sugerido que la zona más habitable sería cerca del
límite entre ambas: el Sol muy bajo, pero de día.
Si hay seres inteligentes seguro que realizan expediciones
exploratorias a la vecina zona de noche. Esos viajeros sí conocerían el cielo
estrellado e incluso eso sería un magnífico reclamo para las agencias de viaje
trappist1nianas.
En el caso menos probable, pero posible, de una resonancia
traslación-rotación similar a la de Mercurio, no habría problema y tendrían
días y noches para observar las estrellas.
Posteriormente a éste post, he publicado en el blog cooperativo NAUKAS otro artículo con un enfoque algo diferente en el que aparecen algunos de los contenidos recogidos aquí y otros nuevos calculados después. Lo puedes ver en este enlace.
(*) Magnitud de un astro
El brillo con que
vemos una estrella se indica mediante un número que llamamos magnitud, y que es
más pequeño cuanto más brillante es la estrella: por ejemplo las estrellas de
magnitud 1 son más brillantes que las de magnitud 2. Incluso existen 2
estrellas que tienen magnitud negativa, la más brillante en nuestro cielo es Sirio
(mag. -1.47) y otras 3 que están rondando el valor 0 y en algún catálogo alguna aparece también con negativo, como en los datos de la tabla anterior. De unas fuentes a otras puede haber una ligera variación.
Suele decirse que a simple vista pueden apreciarse hasta las
de magnitud 6, pero eso es en condiciones ideales de cielo limpio, buena vista
y ausencia de contaminación lumínica.
(**) Reunión de famosas en Leo
Cuando mi ordenador me fue dando los datos de las posiciones
de las estrellas vistas desde el sistema Trappist 1, pensé que habría elaborado
mal el programa informático que hice para calcularlos, que habría introducido algún sesgo, porque la mayoría
aparecían en la misma zona.
Pero tras repasar y comprobar las fórmulas, calibrarlo con
otras estrellas menos destacadas y pensar en el motivo por el que eso podía
ocurrir, me dí cuenta de que la situación era lógica: La mayoría de estrellas que
vemos más brillantes es porque están próximas, con lo que al viajar más lejos
de la distancia a la que se encuentran, desde allí aparecerán en una zona
próxima a la que está la
Tierra, en este caso en las cercanías de Leo.
Finalmente caí en la cuenta de que en el Aula de Astronomía de
Durango, a donde voy todos los días a realizar mi trabajo, dispongo de un módulo didáctico que representa la situación de las
principales estrellas y constelaciones en tres dimensiones y es la mejor ayuda
para una comprobación de los resultados. Efectivamente, concordaban con lo que
allí se puede ver y me ayudó a encontrar alguna otra estrella más que “había
cambiado de posición” y en la que no había reparado antes.
Una de las partes del módulo elaborado por alumnado de ESO en el Instituto de Sestao en 2002, actualmente en Durango |
Alguna vez hablaré de él y de la diferente visualización
de las constelaciones según el lugar de la galaxia en que estemos.
Agradecimientos
Para acabar, quiero dar las gracias a los compañeros y compañeras
de la Agrupación Astronómica
Vizcaína, encabezados por su presidente, Edu, siempre dispuestos a ayudarme y
seguirme la corriente en estas mis “locuras”, y al ordenador personal Spetrum
que en los años 80 me obligó a practicar y “coger callo” con el lenguaje de
programación (porque en aquella época no había otras opciones) y que aunque es un tema que dejé hace mucho, todavía
suelo recordar cuando hay que hacer algunos cálculos engorrosos como los que he
necesitado para escribir este artículo.
También quiero recordar al alumnado que acudía a la extraescolar de astronomía hace 15 años, que elaboró la citada maqueta con precisión y rigor, y obtuvo el primer premio en el concurso organizado por ApEA aquel año en Zaragoza.
Encantado estoy de haber descubierto este Blog (gracias Daniel Marín!). Llevaba tiempo buscando a alguien que hubiera hecho estos cálculos y se agradecen mucho. Gracias!
ResponderEliminarGracias, Mario, por tus palabras y también a Daniel Marín porque es una satisfacción que un experto como él lo recomiende.
EliminarFantástico artículo. De verdad creo que muy innovador y de lo mejor que he leido sobre el descubrimiento.
ResponderEliminarMuchas gracias por vuestros comentarios. Posiblemente aparecerá en breve en NAUKAS.COM un artículo más completo que incluye otros datos y curiosidades que he seguido calculando estos días.
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