Algunas cosas simplemente vienen de familia. Si observa la vida de Otto Struve, encontrará que el astrónomo nacido en Rusia era bisnieto de Friedrich Georg Wilhelm von Struve, quien fue un astrónomo conocido por su trabajo sobre estrellas binarias en el siglo XIX. El padre de Otto también era astrónomo, al igual que su abuelo. Se trata de una gran cantidad de energía familiar concentrada en el estudio de las estrellas, y el Struve de fama más reciente (Otto murió en 1963) recurrió a esa energía para producir cientos de artículos científicos.
Curiosamente, el hombre que fue director de Yerkes y de los observatorios NRAO también fue uno de los primeros defensores de SETI que pensaba que la inteligencia abundaba en la Vía Láctea.
De ascendencia báltica-alemana, Otto Struve bien podría haberse convertido en la primera persona en descubrir un exoplaneta, y de ahí surge una historia.
Husmeando en la historia de estos asuntos, aparece un artículo que se publicó en 1952 en una publicación llamada The Observatory y titulado «Propuesta para un proyecto de trabajo de velocidad radial estelar de alta resolución».
Luego, en UC Berkeley, Struve había escrito su tesis doctoral sobre la espectroscopia de sistemas estelares dobles en la Universidad de Chicago, por lo que su artículo podría haber tenido más influencia de la que tuvo. Por otro lado, Struve realmente estaba superando los límites.
Porque argumentaba que las mediciones Doppler (que miden la longitud de onda de la luz cuando una estrella se acerca y luego se aleja del observador) podrían detectar exoplanetas, si existieran, un tema que era tremendamente especulativo en esa época.
También decía que el tipo de planeta que podría detectarse de esta manera sería tan masivo como Júpiter pero en una órbita estrecha. No se puede llamar a esto una predicción de la existencia de «Júpiter calientes» sino más bien un reconocimiento de que sólo ese tipo de planeta estaría disponible para los aparatos de la época. Y en 1952, la idea de un planeta tipo Júpiter en ese tipo de órbita debió parecer pura ciencia ficción. Y, sin embargo, aquí estaba Struve:
“…nuestro hipotético planeta tendría una velocidad de aproximadamente 200 km/seg. Si la masa de este planeta fuera igual a la de Júpiter, causaría que la velocidad radial observada de la estrella madre oscilara en un rango de ± 0,2 km/seg, una cantidad que podría ser detectable con los espectrógrafos Coudé más potentes del mundo. existencia. Un planeta diez veces la masa de Júpiter sería muy fácil de detectar, ya que haría que la velocidad radial observada de la estrella oscilara con ± 2 km/seg. Esto es correcto sólo para aquellas órbitas cuyas inclinaciones son de 90°. Pero incluso en inclinaciones más moderadas debería ser posible, sin grandes dificultades, descubrir planetas con una masa diez veces mayor que la de Júpiter gracias al efecto Doppler.”
Struve sugirió que las estrellas binarias serían un terreno fértil para la caza, ya que la velocidad radial de la estrella compañera proporcionaría un «estándar confiable de velocidad».
Imagínese lo que habría sucedido si el descubrimiento de 51 Pegasi (obra de Michel Mayor y Didier Queloz en 1995) hubiera ocurrido a principios de los años 1960, cuando seguramente era técnicamente posible.
En el Observatorio Sproul (Swarthmore College), se anunció que se había descubierto un planeta orbitando 61 Cygni en 1943.
Struve lo consideró un exoplaneta confirmado.
Allí estaban usando fotometría, como se informa en el artículo «61 Cygni como sistema triple».
En otras palabras, estaban comparando las posiciones de las estrellas en el sistema binario 61 Cygni para demostrar que cambiaban con el tiempo en un ciclo que mostraba la presencia de una compañera invisible.
Se limitaron a utilizar placas fotográficas de vidrio y una regla para realizar mediciones entre las estrellas.
Aquí está la ilustración que muestra lo complicado que habría sido esto:
La detección ya no se considera válida porque artículos más recientes que utilizan astrometría más precisa no han encontrado evidencia de un compañero en este sistema.
Y eso fue una decepción para los lectores de Arthur C. Clarke, quien en su apasionante El desafío de la nave espacial (1946) había hecho esta afirmación: “El primer descubrimiento de planetas que giran alrededor de otros soles, que se hizo en Estados Unidos en 1942, ha cambiado todas las ideas sobre la pluralidad de mundos”.¿Te imaginas la emoción que habría recorrido la columna vertebral de un fanático de la ciencia ficción a fines de la década de 1940 al leer eso? ¿ Alguien inmerso en Heinlein, Asimov y van Vogt, con copias de Astounding disponibles todos los meses en los quioscos y la gran era de la ciencia ficción de los años cincuenta a punto de comenzar, que ahora lee sobre un planeta real alrededor de otra estrella?
Sin embargo, aún no hemos terminado con la detección temprana de exoplanetas y nos quedaremos en el mismo Observatorio Sproul donde se realizó el trabajo de 61 Cygni. Fue en 1960 cuando otra astrónoma, Sarah Lippincott, publicó un trabajo argumentando que Lalande 21185 (Gliese 411) tenía un compañero invisible, un gigante gaseoso de diez masas de Júpiter.
Esta estrella, una enana roja a 8,3 años luz de distancia, es lo suficientemente brillante como para ser vista incluso con un telescopio pequeño. Y de hecho sí tiene dos planetas conocidos y otro mundo candidato, el más interno orbitando en apenas doce días con una masa cercana al triple de la Tierra, y el segundo en una órbita de 2800 días y una masa catorce veces la de la Tierra.
El planeta candidato, si se confirma, orbitaría entre estos dos.
El trabajo en Lalande 21185 en términos de exoplanetas se remonta a Peter van de Kamp, quien propuso un gigante gaseoso masivo allí en 1945. Lippincott fue en realidad uno de los estudiantes de van de Kamp, y el dúo utilizó técnicas astrométricas para estudiar placas fotográficas tomadas en Sproul.
Resulta que las placas fotográficas tomadas al mismo tiempo que las que Lippincott usó en su artículo posterior sobre la estrella fueron utilizadas más tarde por van de Kamp en su afirmación de un sistema planetario en la estrella de Barnard.
Más tarde se demostró que las placas fotográficas utilizadas en ambos estudios tenían defectos. Errores sistemáticos en la calibración del telescopio fueron los culpables de las identificaciones erróneas.
Peter van de Kamp (1901-1995)
Siempre supimos que la caza de exoplanetas nos llevaría al límite, y la abundancia actual de miles de mundos nuevos debería recordarnos cómo era el paisaje hace 75 años, cuando Otto Struve profundizó en técnicas de detección utilizando el método Doppler.
En ese momento, hasta donde él sabía, solo había un exoplaneta detectado, que como vimos resultó ser falsa.
Pero Struve conocía el método si existieran Júpiter calientes, y por supuesto que existen.
Ahí está, por supuesto, el método de tránsito que ha demostrado ser tan crítico para dar cuerpo a nuestros catálogos de exoplanetas. Tanto las técnicas de velocidad radial como de tránsito resultarían mucho más adecuadas para la detección temprana de exoplanetas que la astrometría del tipo que utilizaron van de Kamp y Lippincott, aunque la astrometría definitivamente tiene su lugar en el panteón moderno de los métodos de detección.
En 1963, cuando van de Kamp anunció el descubrimiento de lo que pensaba que eran planetas en la estrella de Barnard, se basó en casi medio siglo de observaciones telescópicas para fundamentar su caso. Nadie podría criticar su esfuerzo y qué lástima que el astrónomo muriera apenas unos meses antes del descubrimiento de 51 Pegasi b.
Sería fascinante conocer su opinión sobre todo lo que ha sucedido desde entonces.
Cosmopolita 