Los planetas, con su cadenciosa danza orbital, condicionan la evolución de sus propias estrellas. Ahora un equipo de investigación sugiere por vez primera que son los responsables directos del eficiente consumo de litio en astros similares al sol. Este elemento químico, presente en el Universo desde los primeros instantes del Big Bang, es una prometedora pista para detectar sistemas planetarios semejantes al nuestro, y hallar nuevos reductos de vida. Sobre ello habla Garik Israelian, el científico del Instituto de Astrofísica de Canarias que ha liderado la reveladora investigación publicada la semana pasada en Nature.
La escasez de litio en la superficie del Sol ha sido un misterio que ha intrigado a los científicos durante más de 60 años. Gracias a los resultados de su última investigación, ¿puede que nos encontremos ante la solución del enigma?
Es posible. Sabemos que la respuesta está relacionada con la presencia de planetas, aunque los modelos teóricos todavía tienen que explicar exactamente de qué modo los planetas alteran las velocidades de rotación de sus estrellas anfitrionas.
Precisamente el influjo de los planetas parece ser la clave, ¿era ésta la pieza del puzzle que faltaba?
Creo que sí. Por lo menos, el efecto de los planetas es un componente esencial en la vida de las estrellas. Esto es algo nuevo, y es la primera vez que contamos con la evidencia de que los planetas influyen en la vida de su estrella materna.
Pero también es algo lógico. La estrella acapara más del 90 por ciento de la masa de un sistema planetario, pero al mismo tiempo los planetas influyen de manera determinante en la velocidad de la rotación de su estrella, por lo que juegan un papel muy importante en sus procesos internos.
Para completar el puzzle del todo, nos hacían falta tres cosas más: una lista de estrellas solitarias, parámetros más precisos de las estrellas estudiadas y más datos estadísticos sobre estrellas con y sin planetas. Con estos tres componentes podríamos solucionar el problema del litio en las estrellas con planetas.
¿Influyen la edad y la metalicidad de modo decisivo en la cantidad de litio que poseen estrellas gemelas al Sol?
Hemos podido comprobar que la metalicidad (es decir, la presencia de elementos pesados como el hierro) no es un factor determinante a la hora de alterar las cantidades de litio de las estrellas. También podemos esperar, y es algo de sobra conocido, que estas estrellas tipo Sol destruyan su litio con la edad.
De todos modos, las agrupaciones de estrellas más antiguas demuestran que esto no es siempre así. Por ejemplo, hay un cúmulo donde las estrellas tienen 3.000 millones de años de edad, son ricas en metales y presentan abundancias de litio muy diferentes. La teoría no puede explicar esto. ¿Cómo es posible que dos estrellas de la misma masa, composición y edad puedan tener atmósferas con diferentes contenidos de litio, hasta diez veces mayor? Nosotros pensamos que los planetas entran en juego y consiguen cambiar la evolución de la estrella.
¿Repercutirá esta nueva “fórmula del litio” en las observaciones destinadas a localizar planetas? ¿Cree que se reorientarán los parámetros de búsqueda?
Los programas de búsqueda de planetas pueden beneficiarse de este descubrimiento de una manera muy simple y directa. Actualmente, las observaciones pueden indicar la existencia unas 50 estrellas candidatas a tener planetas, por ejemplo. Para saber esto hay que hacer un seguimiento con telescopios durante meses, e incluso años.
Aunque no creo que los parámetros de búsqueda vayan a cambiar, nosotros sostenemos que aquellos astros parecidos al Sol que tienen poco litio son los mejores candidatos para formar sistemas planetarios, así que la caza de planetas debería concentrarse desde el principio en la búsqueda de este tipo de estrellas.
Este estudio comenzó su andadura hace nada menos que una década, ¿por qué el litio siempre estuvo en el punto de mira? ¿Qué le hace ser un elemento químico tan especial?
l litio es el único elemento químico cuya abundancia en una estrella tipo Sol puede verse alterada dependiendo de varios factores. Por ejemplo, otros elementos químicos como el hierro, el magnesio o el silicio nunca cambian su estado en la atmósfera de la estrella, pero el litio sí. Los procesos de mezcla pueden transportar el litio desde la atmósfera hasta las capas internas de la estrella, donde la temperatura es superior a dos millones y medio de grados centígrados, y donde las reacciones nucleares pueden destruirlo.
Ha sido mucho tiempo siguiendo su rastro. ¿Cómo ha vivido este proceso de hacer ciencia, sostenido a largo plazo? ¿Tuvo que luchar por seguir una intuición?
La verdad es que en 2004 yo ya sabía que había que esperar unos cinco o seis años hasta que el espectrógrafo HARPS completara desde Chile su trabajo de observación de la lista de estrellas solitarias, aquellas que no cuentan con planetas a su alrededor. Era cuestión de tiempo. Ya tenia esta propuesta para el equipo del HARPS liderado por Prof. Michel Mayor.
Además, invertimos más de dos años de trabajo preparatorio desarrollando métodos para determinar los parámetros atmosféricos con una precisión mucho más alta. De hecho, no sabíamos qué resultados finales nos depararía la investigación… Fue una alegría ver que teníamos razón en 2004, y que estábamos en lo cierto al pensar que las estrellas con planetas tienen poco litio.
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