Esta historia se publicó originalmente en nuestra edición de noviembre/diciembre de 2023. haga clic aquí suscribirse para leer más historias como esta.
Los sitios web astronómicos y los comunicados de prensa están repletos de imágenes de gigantes gaseosos arremolinados, mundos terrestres acuáticos y extraños sistemas planetarios con soles exóticos. ¿Pero qué tan realistas son los conceptos de estos artistas? ¿Realmente muestran mundos recién descubiertos o son simplemente imágenes fantásticas destinadas a atraerte a leer sobre la última incorporación a la colección de animales exoplanetarios?
“No se trata simplemente de personas que crean una nueva plantilla de exoplaneta cada vez que se descubre uno. Esta es una representación real, si es que podemos tenerla”, dice la destacada artista de exoplanetas Lynette Cook, que ha estado ilustrando otros mundos desde 1995. “Se basa en hechos científicos, en la medida en que los hechos que tenemos. Y más allá de eso, es una teoría basada en hechos”. Incluso cuando se trata de una licencia artística (lo cual ocurre a menudo), “al menos está dentro de los límites de lo que parece plausible”, dice.
Pero, ¿cómo sabemos siquiera qué es plausible? Ilustrar un mundo extrasolar para una publicación o un comunicado de prensa, dice Cook, comienza y termina con conversaciones. El artista trabaja en estrecha colaboración con investigadores para aprender todo lo posible sobre el planeta o sistema que se les ha encomendado representar. Los investigadores pueden comenzar proporcionando información sobre la estrella, como edad, masa y tipo (un indicador de la temperatura), así como la masa y la distancia del planeta.
Esto puede parecer sólo un marco básico, pero escondido dentro de estos pocos números hay una gran cantidad de información. Las estrellas con diferentes temperaturas emiten su máxima luz en diferentes colores (las estrellas frías son rojas, las estrellas medianas son de color amarillo anaranjado, las estrellas calientes son azules), por lo que el tipo de estrella le indica al artista su color. Su edad determina si podría tener pocas o muchas manchas estelares (lo que llamamos manchas solares en el Sol), así como qué tan activa es probable que sea. La masa de un planeta dicta si es terrestre o gaseoso, mientras que su distancia informa el tamaño de su sol en el cielo y si el mundo se encuentra en la zona habitable y, por lo tanto, si el agua superficial es líquida o helada (o probablemente no esté presente en absoluto). . Y los planetas bloqueados por mareas (aquellos con un lado permanentemente orientado hacia su estrella) pueden tener características muy diferentes a las de aquellos que no lo están.
Los artistas astronómicos toman estos datos científicos aparentemente dispares y “sintetizan todos esos aspectos para mostrarnos cómo sería estar en esos lugares”, dice William Hartmann, un destacado científico planetario y artista que ha estado imaginando planetas alrededor de otras estrellas desde antes de que se descubriera alguno.
A menudo, el artista hará varias maquetas, yendo y viniendo con los investigadores para determinar cuál es mejor y cualquier detalle que pueda necesitar ajustes, dice Cook. Después de todo, muchos planetas se parecen, por lo que normalmente son los pequeños detalles los que diferencian a unos de otros.
Esos detalles requieren cada vez menos conjeturas. Observar la forma en que la luz se filtra a través de la atmósfera de un exoplaneta cuando el planeta cruza frente a su estrella puede revelar la estructura y composición química de atmósferas de otro mundo. La presencia de ciertas moléculas puede dictar el color que podría aparecer el planeta: rojo y tostado como Júpiter, azul como Neptuno, o quizás un tono completamente ausente en nuestro propio sistema solar, como el púrpura o el rosa.
Y algunos investigadores modelan las superficies y los climas de exomundos, mostrando cómo podrían verse los planetas distantes en función de diferentes escenarios. Al ajustar factores como la salinidad del océano y la composición atmosférica en un mundo acuático, por ejemplo, estos modelos pueden producir mapas globales genéricos simulados del océano, la tierra y el hielo, que los artistas pueden luego convertir en una imagen sorprendentemente realista y científicamente plausible. .
El concepto de este artista del gigante gaseoso WASP-39 b bloqueado por mareas se desarrolló en parte a partir de un espectro de transmisión tomado por el Telescopio Espacial James Webb mientras el planeta transitaba por su estrella. Los datos muestran evidencia de dióxido de carbono en la atmósfera; Otros telescopios han encontrado vapor de agua, sodio y potasio. Los astrónomos creen que el planeta tiene nubes pero no bandas similares a las de Júpiter. (Crédito: ASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted)
Con estos detalles en la mano, un artista puede crear una vista convincente de la superficie de un exoplaneta. Para Hartmann lo más importante son dos cosas: “¿Qué cosas interesantes se pueden ver en el cielo y qué tipo de superficie queremos representar?” Le gusta imaginar vistas desde planetas en sistemas estelares y situaciones diferentes a las nuestras; por ejemplo, dice, un planeta cuya estrella central ha sido expulsada de su galaxia madre durante una fusión galáctica.
Independientemente de la vista, uno de los conceptos más desafiantes para comunicar en paisajes alienígenas es el sentido de escala, dice el ilustrador y escritor científico Michael Carroll, cuyo arte (arriba) a menudo incluye los mundos de nuestro propio sistema solar, así como aquellos más allá. . A veces, un planeta, una luna o un asteroide no tiene atmósfera, “por lo que no tienes esas señales visuales que tenemos aquí en la naturaleza”. Pero incluso entonces, “puedes fingir un poco” con el fin de brindar una perspectiva familiar con la que la audiencia pueda conectarse, dice.
Después de todo, estas impresionantes ilustraciones están destinadas a educar. “El artista astronómico tiende un puente entre ese montón abstracto de información y algo que una persona no capacitada puede entender”, dice Carroll.
Cook está de acuerdo en que a veces se requiere un poco de licencia artística, y es vital. Por ejemplo, al mostrar un sistema completo de planetas desde la perspectiva de un gigante de hielo distante, los planetas más internos cerca de la estrella anfitriona simplemente parecerían puntos diminutos, en lugar de esferas visibles. Pero, sostiene, una descripción tan realista confundiría al público en general. Un profano podría tener problemas para encontrar esos planetas interiores entre las estrellas del fondo. “Entonces, haría [the inner planet] un pequeño círculo”, dice. “Eso es una licencia artística, pero también es parte del proceso educativo”.
En algunos casos, añade Cook, se le ha dado más latitud, como al establecer la vista de un gigante gaseoso conocido en la superficie de una luna hipotética para “poner este paisaje realmente hermoso en primer plano… para que todo sea hermoso y te sientas como si estuvieras”. Estamos parados sobre él”.
En otros casos, es posible que los investigadores sólo quieran mostrar lo que se sabe y nada más, lo que puede presentar su propio tipo de desafío. “Si acabas de tener un gigante gaseoso, entonces la cuestión es: ¿cómo puedo hacer que se vea diferente de todos los gigantes gaseosos que ya he pintado?” ella dice. “Tiene que verse como es, pero no quieres simplemente recrear totalmente lo mismo una y otra vez, de modo que se convierta más en un desafío artístico que en un desafío científico”.
En última instancia, no se trata sólo de educar, sino también de crear algo nuevo, dice Carroll: “Puedes hacer un diagrama, puedes hacer una pintura que muestre todo genial y que carezca totalmente de inspiración. O puedes intentar traer un poco de belleza al mundo”.
Gliese 436 b, del tamaño de Neptuno, está tan cerca de su brillante estrella madre que la atmósfera del planeta se está evaporando, dejando una cola parecida a un cometa detrás del planeta, como se muestra en la representación de este artista. (Crédito: NASA, ESA, STScI y G. Bacon)
En las décadas transcurridas desde el primer descubrimiento de un planeta extrasolar en 1992, el campo realmente ha explotado, con más de 5.000 planetas confirmados conocidos en la actualidad.
Aún así, muchas imágenes que se encuentran en noticias o comunicados de prensa tienen un aspecto similar. Y no es a pesar de la avalancha de datos científicos; es por eso. Aunque los astrónomos todavía están debatiendo los detalles, sabemos que el proceso general de formación de planetas es notablemente uniforme en toda la galaxia: todos los planetas parecen formarse a partir del disco de escombros que queda después de que su estrella madre se haya encendido, aunque incluso las variaciones más pequeñas pueden renderizan planetas y sistemas muy diferentes a lo largo del tiempo.
Esto significa que nuestro propio sistema solar sirve a menudo como punto de partida. Por ejemplo, los cristales de hielo todavía se forman incluso en condiciones de baja o nula presión, y se pueden encontrar características como dunas en todo el sistema solar, en planetas, planetas enanos e incluso cometas. “Hay que tener cuidado con los análogos”, dice Carroll, “pero en realidad son la columna vertebral de lo que nos informa sobre cómo serán estos mundos exóticos”.
Y algunos podrían resultar realmente exóticos. En condiciones de menor gravedad, “una torre de hielo puede ser cinco veces más alta”, señala Carroll. O, dice Hartmann, “un par de estrellas rojas y azules en un sistema estelar doble crearía sombras de diferentes colores. La sombra proyectada por la estrella roja sólo recibiría luz de la estrella azul, por lo que sería azulada, y viceversa”.
Con tantos planetas conocidos y muchos más por venir, hay muchas opciones, tanto exóticas como familiares. Entonces, aunque cada ilustración proviene de la imaginación de un artista, es una descripción informada y cuidadosa de lo que podría ser la realidad, diseñada para educar e inspirar.