Interdisciplinariedad para comprender la evolución del universo

Guadalajara, México.

El Núcleo ERIS y la iniciativa Milenio de Formación Planetaria son dos proyectos de investigación interdisciplinar con sede en Chile, que buscan resolver diversas interrogantes sobre los orígenes y evolución del universo, específicamente al hablar de los nacimientos planetarios y composición galáctica. 

Por ello, en la charla “Formación planetaria y química de galaxias” de FIL Guadalajara, los astrónomos y astrofísicos Paula Jofré y Sebastían Pérez, líderes de ambas iniciativas respectivamente, compartieron diversos conceptos y experiencias, con la intención de fusionar ambas propuestas para encontrar similitudes en la evolución espacial.

Química estelar: Registro fósil de estrellas 

En una primera parte, la experta mundial en astronomía galáctica y Directora del Núcleo ERIS, Paula Jofré, relató cuál es la importancia de la evolución química de las galaxias dentro del estudio del universo, y por qué es relevante la investigación realizada desde ERIS para la humanidad y la comprensión del espacio. 

En sus palabras, “La evolución química del universo está fuertemente relacionada con la evolución de las estrellas y su nacimiento a partir de nubes moleculares, en donde también se forman los planetas” explicó Jofré, quien además recalcó que la importancia de estos procesos reside en el nacimiento colectivo de estrellas con diferentes tamaños pero una misma composición química, las cuales al morir crearán nuevas generaciones de estrellas con compuestos diferentes. 

“La evolución química implica que las estrellas grandes van a explotar constantemente, lo que modifica las nubes moleculares” comentó. Sin embargo, uno de los puntos de interés principales para el proyecto ERIS consiste en medir el análisis químico de las estrellas más pequeñas, que son estrellas fósiles y tienen períodos más largos de vida, lo que permite recabar mayor información para comprender la evolución química en el universo. 

Al respecto, Jofré especificó que para medir estas unidades, es importante analizar su espectro estelar a través de telescopios, que separan la luz en longitudes de onda y facilitan su estudio.

Y es que así como la información evolutiva biológica puede conglomerarse en lo que se conoce como Árbol de la vida, en ERIS buscan hacer un árbol genealógico de todas las galaxias para poder estudiar su evolución. 

Las nebulosas, matrices planetarias y de vida 

En la segunda parte de la charla,  el astrofísico y divulgador Sebastían Pérez compartió la labor que se realiza desde el Núcleo Milenio James sobre Exoplanetas jóvenes y sus lunas, un espacio que se centra en investigar y analizar diversas teorías sobre los orígenes planetarios fuera del sistema solar y que actualmente dirige.

Con respecto a estas investigaciones, Pérez afirmó que se han descubierto planetas en prácticamente todas las estrellas que telescopios como el Kepler han podido observar. “Las regiones con mayor concentración de planetas identificados son también las más observadas, lo que nos indica que la naturaleza es muy eficiente formando planetas”. Si se toma en cuenta que todas las estrellas tienen al menos un planeta alrededor de sí mismas y se calculan billones de galaxias, la estadística se vuelve abrumadora. 

Pero a través de ello surge la interrogante, ¿Cuál es el origen del planeta que estamos pisando en este momento? Aunque la respuesta aún no se sabe con certeza, se ha descubierto que este proceso de formación planetaria ocurre en discos dentro de nebulosas, como un subproducto de la formación estelar. “Hay diversas teorías sobre cómo sucede este nacimiento, pero aún no se ha aterrizado sobre una en particular” explicó.

Además de las incógnitas acerca del nacimiento planetario, Sebastían explicó que el otro de los fines principales en el Núcleo Milenio James reside en conocer la habitabilidad de estos exoplanetas,  más específicamente, si cuentan con agua en estado óptimo para el desarrollo de vida. Lo anterior, comentó, se lleva a cabo a través de métodos de alto contraste e incluso Inteligencia Artificial. 

El ALMA de la observación espacial 

Sin embargo, para conocer todas las respuestas detrás de la creación y composición de planetas y determinar qué teorías funcionan mejor, es necesario atestiguar un proceso de formación protoplanetaria, relató Sebastián, por lo que se utilizan telescopios como el ALMA, el proyecto astronómico más grande desarrollado por la humanidad hasta ahora; un conjunto de más de 60 antenas que funcionan a través de 16 kilómetros por el desierto de Atacama, en Chile. 

“El ALMA se encuentra ubicado en el llano de Chajnantor donde, según el pueblo Lican-Atay, el cerro se junta con las montañas y los volcanes para dialogar sobre el cielo:  es el lugar idóneo para que exista este telescopio” comentó Pérez. 

Este instrumento poderoso ya ha arrojado resultados importantes en regiones como la nebulosa de Tauro, donde en 2014 se pudo observar un disco protoplanetario cuyos surcos mostraban posibles planetas en formación. Gracias al observatorio se han encontrado gran diversidad de estructuras que hace 10 años eran desconocidas y ahora ayudan a conocer los procesos de evolución del universo. 

La mayor importancia de ambos núcleos de desarrollo -ERIS y James- es su naturaleza de carácter interdisciplinar, algo que el Gobierno Chileno ha fomentado a través de proyectos de esta índole, donde se impulsa la sinergía de las ciencias con la intención de tener un panorama de estudio más amplio, como el universo mismo. 

Miriam Jiménez / NCC Iberoamérica