ENTREVISTA: Mario Sucerquia, en la búsqueda de lunas y anillos de los exoplanetas

Mario Sucerquia, doctor en astrofísica de  la Universidad de Antioquía, Medellin Colombia, llegó a Chile justo al comienzo de la crisis social que se desencadenó a fines de octubre. A pesar de las dificultades iniciales, ha logrado a adaptarse bien y está muy motivado por continuar trabajando en su área de investigación preferida: las lunas que orbitan planetas de exoplanetas, es decir, de otros sistemas solares. 

Conversamos con él sobre su trabajo y sobre los que espera desarrollar junto a investigadores del Instituto de Física y Astronomía y al Núcleo Milenio de Formación Planetaria.

¿Por qué decidiste continuar tu investigación en Chile?

Cuando terminé mi doctorado estuve haciendo una colaboración, un semestre de pasantía, en la Universidad Católica de Chile, allí conocí a la gente del Núcleo de Formación Planetaria. Encontramos algunos temas comunes que valía la pena seguir explorando, se dio la posibilidad de hacer un postdoctorado y continuar con esas colaboraciones,  y finalmente llegué a Valparaíso.

¿En qué estás trabajando actualmente?

Uno de mis trabajos más recientes consiste en estudiar un hecho bastante extraño, y es que hasta ahora no se han logrado encontrar lunas y anillos al rededor de exoplanetas. Actualmente se conocen cientos de satélites naturales orbitando los planetas del sistema solar, pero hasta ahora ninguna luna ha sido detectada al rededor de algún exoplaneta. Entonces mi trabajo ha sido estudiar ese misterio, cómo podemos encontrarlas o alternativamente entender por qué no las hemos encontrado todavía a pesar de que parece que tenemos instrumentos con la sensibilidad suficiente para hayarlos.

¿Con qué tecnología están trabajando?

Nustros modelos son fundamentalmente teóricos, pero para contrastarlos, usamos datos de telescopios espaciales como los de la sonda  Kepler, que aunque hace poco ya está fuera de usos igual hay una base de datos gigantesca. Hay otra sonda llama TESS que está empezando a entregar datos muy relevantes para nuestra investigación. Esos son los principales instrumentos que se usan para buscar exoplanetas y lunas. 

El principal método a través del cual ellos son descubiertos es el métodos de los tránsitos o de los eclipses. Hay un telescopio que está apuntando hacia una estrella y cuando un planeta pasa por enfrente de ella entonces hay una reducción muy pequeña en el brillo estelar, porque el planeta tapa una partecita de ésta, entonces Kepler y TESS buscan esa caída de brillo en las estrellas. Las lunas, por ser objetos más pequeños, tienen una caída de brillo un poco menor que la del planeta, y por esto, es un poco difícil detectarlas, pero en un último trabajo que tenemos hemos descubierto que una pequeña pobración de lunas grandes pueden ser detectadas por efectos secundarios en ese proceso de los tránsitos planetarios, y es a través de retrasos o adelantos en el tránsito de los planetas.

¿Qué se puede hacer para llegar a detectar una de estas lunas?

Si hay una luna al rededor de un planeta se adelanta un poquito el tránsito  y otras veces se retrasa, porque la luna tira hacia delante o hacia atrás al planeta ya que ellos están girando alrededor de su centro de masa común. El problema es que Kepler y TESS están buscando planetas y lunas a través de estrellas como el sol y estrellas que tienen la edad del Sol. Pero lo que nos hemos dado cuenta es que esos sistemas muy rápidamente expulsan las lunas, entonces hemos llegado a la conclusión que es mejor buscarlas alrededor de estrellas más jóvenes, y esa podría ser una alternativa para poderlas encontrar porque hasta ahora no se ha visto ninguna.

¿Qué han descubierto en el estudio de lunas de exoplanetas?

He venido estudiando la formación de las lunas de esos planetas gigantes que están muy cerca de las estrellas, y cómo evolucionan. Es decir las lunas se forman en un sitio a una distancia del planeta y lentamente las lunas van migrando hacia fuera, y llega un momento en que las órbitas de las lunas son súper inestables. Inestables quiere decir que cualquier pequeña perturbación hace que ellas ya no orbiten el planeta, sino que se conviertan en un nuevo planeta del sistema. 

Es decir lo que nosotros hemos encontrado es que las lunas nacen en órbitas muy interiores y lentamente migran hacia fuera hasta que escapan. Algunas de las lunas expulsadas de sus planetas pueden chocar con su planeta de origen formando anilos planetarios, chocar contra sus estrellas o convertirse en nuevos planetas, cuerpos que hemos denominado ploonets, es decir planetas que nacieron siendo lunas de otros planetas. El trabajo que he venido haciendo es describir cómo evolucionan esos cuerpos, qué pasa cuando escapan y qué puede suceder con ellos una vez que se ponen en órbita alrededor del sol, en vez de orbitar el planeta.

¿De dónde viene tu motivación a estudiar este tema?

Mi motivación viene primero por la astrobiología. En Colombia teníamos un grupo de exoplanetas y lo de las lunas llamó mucho mi atención. Kepler ha identificado planetas gigantes que están muy cerca de la estrella, pero los planetas gigantes no tienen mucha superficie y la vida no tiene mucha oportunidad de prosperar allí, al menos no la vida como la conocemos. Peor resulta que esos cuerpos pueden tener lunas, y las lunas, tienen superficie sólida y temperaturas para que el agua esté de forma sólida, líquida y gaseosa, entonces es bastante interesante buscar esas lunas porque esos planetas gigantes muy cerca de la estrella no van a tener vida probablemente, pero las lunas podrían tenerla.

¿Nuestra luna también se está alejando de nuestro planeta?

Nuestra luna genera mareas, hace que grandes volúmenes de agua se muevan en la dirección en que ella se encuentra y esa interacción hace que se esté alejando de nosotros alrededor de unos cuatro centímetros cada año.  La luna realmente se está alejando, pero a costa de qué se aleja, a costa de que la duración del día se hace más corta. El día cada vez dura más, estamos perdiendo unos pocos milisegundos día. De hecho, el 2016 duró un segundo más que los años anteriores y siguientes, y esto es algo que los bancos y el sistema financiero en general tienen presente para no genrar errores en sus sitemas de almacenamiento y comunicación. Todo esto, para compensar el hecho de que la Tierra se va frenando gradualmente por su relación con la luna. 

¿Y nuestra luna también podría convertirse en un ploonet?

No, eso no va a pasar. La luna no se va a escapar de la Tierra porque el proceso de migración de la luna es muy lento, y primero el Sol va empezar a expandirse y va a llegar el fin del sistema solar sin que la luna haya escapado todavía. En los casos en que sí se escapa, usualmente es un planeta gigante que está muy cerca de la estrella, y esas lunas evolucionan muy rápidamente y pueden quedar como un planeta nuevo en sistemas planetarios maduros, donde ya no deberían aparecer nuevos planetas.