David Charbonneau, descifrando la luz de las estrellas para aprender los secretos de los exoplanetas

(Esta entrevista ha sido ligeramente editada para mejorar la claridad y facilitar la lectura).

WIRED: ¿Qué te inspiró inicialmente a seguir una carrera en astrofísica, y específicamente en el estudio de exoplanetas?

Mis padres siempre me alentaron mucho, ambos eran científicos profesionales. Mi papá era geólogo en el Servicio Geológico de Canadá y mi mamá trabajaba en salud y bienestar, enfocándose en toxicología, estudiando los venenos en los alimentos y cómo mantener a las personas saludables. Desde niño, tuve un gran interés por la ciencia, pero en ese entonces los exoplanetas aún no se conocían. En mi infancia, la astronomía se centraba en temas como el Big Bang y los agujeros negros. Todos sabían que sería emocionante buscar vida en otros planetas, pero nadie había descubierto un planeta fuera de nuestro sistema solar; eso no ocurrió hasta 1995. Cuando terminé mis estudios de pregrado y estaba considerando si debía continuar en la escuela de posgrado, decidí ir a Harvard a estudiar astronomía. Fue en ese momento cuando se descubrió el primer exoplaneta, y eso cambió por completo el rumbo de mi carrera. Me emocioné tanto con este nuevo campo que realicé mi primer proyecto sobre exoplanetas, y fue una experiencia tan fascinante que nunca volví atrás. Llevo 25 años dedicándome a ello desde entonces.

WIRED: ¿cómo influyeron tus experiencias durante tu doctorado y tu investigación postdoctoral en tu enfoque para estudiar exoplanetas?

David Charbonneu: Creo que lo que me atrajo de los exoplanetas fue la sencillez de plantear preguntas básicas que cualquier persona, incluso los no científicos, podía entender y encontrar fascinantes, como si existían planetas alrededor de otras estrellas o si había vida en otros planetas. Además, podías avanzar en estas investigaciones con un equipo muy reducido, como mi asesor y yo, y nadie más estaba trabajando en ello en ese momento. Aunque ahora es un campo enorme, en ese entonces era muy pequeño. Iba a conferencias donde solo había entre 30 y 40 personas, y eso era todo el mundo que se dedicaba a este tema. Aprendí mucho de esa etapa. Creo que hay algo especial en un campo cuando está en sus inicios, lleno de oportunidades. Es un entorno ideal para los estudiantes, como lo fue para mí, ya que puedes hacer contribuciones significativas. Una de las cosas de las que más me enorgullezco es haber desarrollado nuevos métodos, formas innovadoras de encontrar planetas que nadie había explorado antes. Luego, ver cómo la comunidad adoptó esos métodos para avanzar realmente en el campo fue gratificante. Necesitas aplicarlos en muchos planetas y contar con muchas personas para poder armar un panorama completo, ya que se trata de una población enorme. Lo que más disfruté durante mis años de posgrado y como investigador postdoctoral fue crear esas nuevas herramientas. Y he seguido trabajando en eso a lo largo de mi carrera.

WIRED: ¿Puedes compartir algunos desafíos particulares o momentos memorables de tu tiempo en el Observatorio de Alta Altitud en la universidad?

David Charbonneu: Cuando empecé a trabajar en exoplanetas, mi primer proyecto no tuvo éxito. En aquel momento, los primeros planetas se habían descubierto utilizando el método de la oscilación, pero había un gran debate. Muchos astrónomos creían que esos planetas no eran reales y que, en realidad, las estrellas estaban cambiando o pulsando de una manera desconocida hasta entonces. Con los instrumentos de la época, estas variaciones estelares se malinterpretaban como la presencia de planetas. Así que la gran pregunta era: ¿realmente existen los planetas o no? Mi primer proyecto consistió en intentar medir la luz reflejada de un planeta para demostrar que realmente estaba allí. Sin embargo, fue un reto enorme. Trabajé en ello durante dos años sin publicar ningún artículo ni lograr resultados. Volvía a casa, donde vivía con un grupo grande de estudiantes en una cooperativa, y todos los días me preguntaban: «¿Hoy encontraste un planeta?». Yo les decía: «No, hoy no», y nos reíamos juntos.

Aunque era un ambiente de camaradería, comencé a dudar si este proyecto realmente valía la pena, especialmente al ver que mis compañeros de estudios publicaban muchos artículos en otros campos. Lo que más me enseñó esta experiencia fue a ser extremadamente cuidadoso y meticuloso con el análisis de datos, algo que me resultó invaluable. Tras esos dos años de aprendizaje, decidí cambiar de enfoque en mi segundo proyecto. Esta vez no busqué luz reflejada, sino planetas que pasaban frente a sus estrellas. Esa estrategia sí funcionó. La lección principal es no rendirse y seguir persiguiendo aquello que realmente te apasiona, sin preocuparse por lo que otros estudiantes están haciendo o por compararse con ellos. Creo que esa mentalidad me ayudó a mantener una actitud positiva, lo que eventualmente me permitió lograr ese gran descubrimiento que ahora está siendo reconocido con el Premio Kavli. Pero lo importante es entender que todo esto fue precedido por desafíos reales y lecciones aprendidas.

WIRED: Has estado a la vanguardia utilizando el método de tránsito del que hablas para detectar exoplanetas. ¿Cuál consideras que es el avance o descubrimiento más significativo que ha resultado de esta técnica?

David Charbonneu: El método de tránsito permite medir con precisión el tamaño de un planeta. Además, combinando este método con el de la oscilación, también es posible determinar su masa. Con ambos datos, se puede calcular la densidad del planeta y, así, deducir de qué está hecho. El mayor avance logrado con este método fue gracias a la misión Kepler. Después de haberlo utilizado en observaciones desde la Tierra, la NASA lanzó una gran misión que observó 150,000 estrellas, y, al estar en el espacio, pudo detectar planetas extremadamente pequeños. A partir de esos datos, trabajé con Courtney Dressing, quien ahora es profesora en Berkeley. Juntos investigamos cuán comunes son los planetas similares a la Tierra, es decir, aquellos con una temperatura adecuada para la existencia de agua líquida y, por ende, para albergar vida. Descubrimos que una de cada cuatro estrellas en la galaxia tiene un planeta con estas características. Este, para mí, es el mayor descubrimiento utilizando el método de tránsito, porque bien podría haber resultado que planetas similares a la Tierra fueran extremadamente raros, como uno en un millón o uno en un billón, lo cual no sería sorprendente. De haber sido así, significaría que el más cercano estaría tan lejos que nunca podríamos estudiarlo. Sin embargo, al ser uno de cada cuatro, basta con observar las 10 o 20 estrellas más cercanas para encontrar varios de estos planetas potencialmente habitables.