2016: haurem descobert desenes de Terres? El meu treball de màster

No fa pas gaire, l'any 1995, la humanitat va poder respondre una de les preguntes transcendents que durant segles havia ocupat en discussions a científics i filòsofs. Dos astrònoms suïssos varen descobrir el primer planeta que orbitava una estrella diferent al Sol. Allò era la confirmació experimental d'un supòsit que, fins a les hores, només  s'havia sustentat en el sentit comú: si el nostre Sol tenia planetes, havíem de suposar que no podíem ser un cas únic, i altres estrelles també en tindrien.

La xifra de planetes descoberts fora del nostre Sistema Solar no ha parat d'augmentar. En aquests moments, existeixen ja més de 1.500 planetes confirmats. El ritme de descobriments cada cop és més ràpid, gràcies a l'avanç de la tecnologia. Es calcula que, només a la nostra galàxia, hi haurà milers de milions de planetes.

Cal dir que tots els descobriments es realitzen indirectament, mesurant els efectes que els planetes tenen sobre la seva estrella o sobre la llum que ens arriba d'aquesta. És a dir, no tenim tecnologia encara per a poder visualitzar-los directament, ja que les distàncies de les que estem parlant són enormes, fins i tot per a les estrelles properes. L'excepció al que acabo de dir són un petit grapat de planetes en estrelles molt properes que recentment s'han pogut observar com a diminuts punts de llum.

El premi gros en la recerca de planetes és, sens dubte, la detecció de planetes de composició rocosa, similars a la Terra, i que a més orbitin dins el que s'anomena zones habitables de les seves estrelles. Les zones habitables són franges orbitals en les que, d'existir aigua en els planetes, aquest es podria trobar en estat líquid. És a dir, ni massa a prop de l'estrella com per a provocar l'ebullició dels oceans, ni massa lluny com per a congelar tota la massa d'aigua existent. Per exemple, per al nostre Sol la zona habitable va, aproximadament, des d'una mica abans de l'òrbita de la Terra fins a quasi l'òrbita de Mart.

Perquè si al 1995 vàrem poder contestar la pregunta de si el nostre Sistema Solar era únic o no, ara la pregunta amb majúscules és, ni més ni menys, si la vida és propietat exclusiva de la  Terra o, pel contrari, és un fet abundant a l'univers. Una altra vegada, el sentit comú ens dicta una resposta, però, de nou, necessitem comprovacions experimentals.

Així que aquesta és la cursa: la recerca del que s'anomenen "terres" (o "super-terres" per a referir-se a  planetes rocosos un xic més grans que el nostre) dins les zones habitables de les estrelles. I amb això contestarem la pregunta? No encara. Que detectem terres en zones teòricament habitables no és cap prova que allà existeixi vida. Però tindrem els candidats en els que centrar les bateries de proves que sí podrien donar-nos la pista que busquem.

Per a dissenyar aquestes proves, fa ja uns anys els científics es varen fer una pregunta, aparentment estúpida i simple: seríem capaços de detectar vida a la Terra? El nostre planeta batega amb milions de formes de vida, i és l'únic laboratori de vida que coneixem. Així que la qüestió era si, analitzant la Terra des de lluny, es podien realitzar mesures que certifiquessin que, efectivament, a la Terra hi havia vida.

Així que des d'aproximadament l'òrbita de Júpiter els equips de mesura de la nau Galileu, l'any 1990, varen enfocar a la Terra. Què buscaven? Veure si podien detectar la presència de l'oxigen i del metà a l'atmosfera del nostre planeta a través de l'estudi de la llum reflectida per aquest. El primer d'aquests gasos, l'oxigen, és altament reactiu, i es combina amb altres elements per formar òxids o altres compostos més complexes en roques i minerals. Si no existeix una font que renovi l'oxigen en estat lliure, aquest acabaria sent fixat en roques en uns pocs milions d'anys i desapareixent completament de l'atmosfera. A la Terra, la font renovadora d'oxigen, com bé sabeu, és la fotosíntesi.

El metà també és un bon marcador de vida, especialment amb combinació amb l'oxigen. Perquè aquests dos gasos són incompatibles, no poden conviure per molt temps a l'atmosfera. Així que si hi ha metà i oxigen, alguna cosa ha d'estar reposant el metà. Al nostre planeta, la principal font de metà són els processos metabòlics dels organismes vius, inclosa la putrefacció. Certament, també genera importants quantitats de metà el vulcanisme, però no per arribar a les quantitats detectades.

Així, doncs, aquesta és la tècnica a aplicar als candidats, a les terres o superterres que s'hagin descobert. Intentar detectar, a partir de l'estudi de la llum que reflecteixen (tot un repte capturar aquesta feble llum, però tenim tècniques per fer-ho), biomarcadors a la seva atmosfera, gasos que siguin en principi incompatibles o que estiguin fora del seu estat d'equilibri, com ara l'oxigen i el metà.

Sí,  amics, perquè malauradament queda totalment fora del nostre abast viatjar ni enviar enginys a aquests planetes. És desesperant. Amb la millor tecnologia disponible actualment, es trigarien més de 20.000 anys en arribar simplement a l'estrella més propera a nosaltres. I els planetes candidats se situaran a ben segur en estrelles un xic més llunyanes, i requeriran multiplicar aquest temps per 10 o per 100 com a mínim.

Així que la humanitat trigarà molt en poder visitar els millors candidats a tenir vida, i ens haurem de conformar amb la detecció indirecta de pistes a l'atmosfera, que ens facin pensar que allà hi pot haver vida. Tot i que això no és cap certificat, si es descobreix un número suficient de candidats en els que puguem fer les deteccions indirectes, podrem atrevir-nos a dir que, amb un alt percentatge de probabilitat, la vida existeix fora de la Terra.

La cursa per a la detecció de terres s'accelerarà en els propers anys, i ja hi ha projectes molt rellevants en aquest sentit.

El meu treball de final de màster ha estat enfocat justament a un d'aquests grans projectes. És  el projecte CARMENES, que serà dut a terme a l'observatori hispà-alemany de Calar Alto, a Almeria, i que començarà la recerca l'any proper. El meu treball ha consistit en seleccionar la mostra d'estrelles que aquest telescopi ha d'analitzar per tal de maximitzar la probabilitat de trobar terres en zones habitables, i, a més, predir, a través de complexes simulacions, quin serà el resultat del projecte.

Un treball apassionat, certament. Els resultats predits? Doncs el descobriment d'un mínim de 15 terres durant el primer any d'observació. I, d'aquestes, un mínim de 4 orbitant dins les zones habitables de les seves estrelles. CARMENES estarà actiu 3 anys, de forma que, al final, estarem parlant d'una magnífica col·lecció de troballes, amb segurament més d'una quinzena de terres teòricament habitables. Cal tenir present que, fins al moment, només s'ha descobert un candidat, entre els més de 1.500 planetes descoberts, de forma que el salt del que estem parlant és considerable.

CARMENES no serà l'únic projecte, afortunadament. Uns quants més al món començaran operacions properament. Així, que, amb sort, cap a finals del 2016 podem tenir unes quantes desenes de terres per a investigar.

Personalment, quasi no puc esperar als resultats del primer any de recerca de CARMENES, per tal de comparar-los amb les meves previsions, que, confio, quedaran superades per la realitat.

Ser impacient, però, no vol dir ser inconscient, i em temo que ni la meva generació, ni les immediatament següents, podran plantejar-se cap visita a un candidat a planeta habitable. Ens haurem de conformar en estudiar-los a distància. I en apostar per seguir visitant i buscant dins del nostre propi Sistema Solar.

Aquesta limitació, però, no m'impedirà seguir deixant volar la imaginació, pensant en móns remots, extraordinaris i exòtics, mentre sospiro mirant un cel estrellat.