Planetas extrasolares: su descubrimiento y observación

Existen planetas que orbitan alrededor de estrellas, y en teoría, esos planetas podrían ser ha-bitables. Entonces, ¿hay vida en estos desconocidos y lejanos planetas?

¿Qué es un planeta extrasolar? Una definición común es “un planeta tipo Tierra”. Sin embargo, a pesar de la popularidad de esta definición, la verdadera es: “cualquier planeta orbitando cualquier estrella que no sea el Sol”.

¿Qué es un planeta extrasolar?

Para que pueda considerarse como planeta, un cuerpo estelar debe cumplir tres criterios. El primero, que orbite una estrella. Si es un planeta que orbita una estrella diferente al Sol, entonces se trata de un planeta extrasolar. Sin embargo, si nos fijamos en nuestro sistema solar, existen muchos otros objetos girando alrededor del Sol, como el cinturón de asteroides.

Esto nos lleva al segundo criterio: la masa del planeta debe ser menor que la masa de una estrella, pero mayor que la masa de un asteroide, por lo que será lo suficientemente grande como para ser rodeado con su propia gravedad.

El tercer y último criterio: No debe haber otros cuerpos estelares en la misma órbita que el planeta. Esta idea fue la razón por la que Plutón perdió su rango de planeta en el 2006 y ahora se le considera un planeta enano.

Existe un gran número de estrellas, por lo que uno piensa que debe haber también muchos planetas extrasolares. Hoy día, los científicos conocen alrededor de 2,000. Los investigadores empezaron a observar los planetas extrasolares recientemente, hace tan solo 20 años.

A su vez, es difícil saber exactamente cuándo descubrieron los astrónomos el primer planeta extrasolar. Pudo haber sido en 1995, cuando un par de científicos suizos, Mayor y Kelos, descubrieron que hay un planeta como Júpiter orbitando la estrella 51 Pegasi.

Buscando planetas extrasolares

El primer método está basado en el seguimiento y la observación de los movimientos de una estrella. Se sabe que las estrellas y los planetas interactúan, o, siendo más específicos, no es simplemente un planeta orbitando una estrella, es todo un sistema solar girando alrededor de su mismo centro de gravedad, el cual está localizado cerca del centro de la estrella.

El propio planeta es muy pequeño como para estudiar sus parámetros desde la Tierra o a los satélites localizados en las proximidades, pero lo que sí se puede analizar es el espectro de emisión estelar. Mientras la estrella se mueve, su espectro tendrá el llamado efecto Doppler. Si se tiene aislado y medido durante un tiempo considerable, se puede llegar a calcular el periodo de rotación de una estrella. Al tener la masa de la estrella evaluada y conociendo su periodo de rotación, se puede calcular la masa del planeta. Exacto, ¡descubrimos un planeta extrasolar! De hecho, la mitad de los planetas extrasolares conocidos, se han descubierto mediante este simple método.

El siguiente método parece ser más fácil, pero en realidad es más complejo. Se basa en observar la sombra del planeta, moviéndose a través del disco estelar. Si un telescopio se alinea con el plano orbital del planeta en observación, tarde o temprano veremos que el resplandor estelar disminuye un poco debido al eclipse parcial de la estrella, causado por el paso de un planeta a través del disco.

Pero este método tiene sus desventajas. En primer lugar, el resplandor solo disminuye un 0.0002%, con lo que se explica la necesidad de contar con equipo de gran precisión. En segundo lugar, es posible que la estrella tenga partes más obscuras que puedan confundirse con el paso de un planeta. En tercer lugar, la basura espacial también puede afectar al resplandor estelar, arruinando los resultados de la investigación.

Existe otro método llamado microlente. De acuerdo a la teoría de la gravitación, los cuerpos físicos distorsionan el espacio de alrededor, cuanto más grande sea el objeto celestial, más profunda será la distorsión. Como resultado, si un objeto masivo pasa entre un investigador y el objeto de investigación, la distorsión permite registrar un resplandor intensificado del objeto investigado, parecido a un flash.

Este flash podría verse solo si el resplandor del objeto es débil. Las condiciones de este método de investigación no suelen ser favorables, es por eso que los astrónomos necesitan estar atentos a una multitud de estrellas de forma simultánea, esperando que el flash aparezca en cualquiera de ellas. Este método de observación fue posible con la invención del CCD (dispositivo de carga acoplada), como la de una cámara digital.

Existen muchas otras razones de por qué el método de microlente es práctico para los astrónomos. En primer lugar, es el método de investigación más fiable. En segundo lugar, el telescopio utilizado para buscar los planetas extrasolares no necesita estar alineado con el plano orbital de la estrella.

El cuarto método de descubrimiento es curioso, aunque funcional. Este permite la confirmación de la presencia de un planeta extrasolar usando los tiempos. El concepto es el siguiente: observar cierta actividad estelar periódica, aunque se observa que el ciclo está siendo perturbado por alguna razón. La razón es sencilla: hay otro cuerpo celeste que tiene influencia sobre la actividad estelar, probablemente un planeta extrasolar. Es una forma práctica de descubrir planetas extrasolares orbitando alrededor, sean estrellas o púlsars, que se caracterizan por ciclos observados y rígidos.

Hay otros métodos de descubrimiento, aunque no son muy utilizados: por ejemplo, se pueden descubrir planetas extrasolares utilizando la medición de la localización precisa de la estrella, o por la observación directa de un objeto que parezca un planeta en las imágenes obtenidas por los telescopios.

Por qué nos interesan los planetas extrasolares

Existen dos razones principales. La primera, la humanidad siempre se ha sentido atraída por el espacio y sus misterios, y con los avances tecnológicos, la gente intenta aprender más sobre los objetos celestes. Lo mismo ocurre con las estrellas, nuestro Universo y el resto de planetas.

La gente siempre tiene curiosidad de saber si hay vida más allá de la Tierra. En cuanto a los planetas extrasolares, son los sospechosos de siempre. Cada descubrimiento de un planeta extrasolar dentro de la “zona habitable” suele producir varios titulares, es probable que esa sea la razón por la que mucha gente define a este tipo de planetas como “planetas tipo Tierra”. La zona habitable es la región de espacio alrededor de una estrella que no es ni muy fría ni muy caliente para poder soportar formas de vida orgánicas utilizando agua en estado líquido.

Esta zona “no muy fría ni muy caliente”, define un cierto rango de distancias entre un planeta extrasolar y una estrella. Mediante el análisis del espectro de reflexión de dicho planeta extrasolar, se puede estimar si el planeta podría tener agua en estado líquido. Por desgracia, la tecnología moderna solo nos permite hacer suposiciones basadas en ciertos parámetros planetarios.

Por ejemplo, hace poco, el telescopio Kepler descubrió un planeta extrasolar en la frontera de las constelaciones de Swan y Libra, el llamado Kepler 452b, bautizado instantáneamente por los medios como “La nueva Tierra”.

Kepler-452b orbita una estrella que es solo un 10% más pesada que el Sol. Su periodo orbital es de 385 días con una trayectoria orbital similar a la de la Tierra. Kepler-452b tiene una superficie dura y su masa excede a la de la Tierra en un 60%. Resumiendo, este planeta es muy similar al nuestro.

Todo son buenas noticias hasta el momento, pero hay una desventaja: está a 1,400 años luz. Para que te hagas una idea, la estrella más cercana a la Tierra (excluyendo al Sol), está a 4.2 años luz. Sin embargo, sería fascinante descubrir si Kepler-452b es habitable. ¿Y si realmente lo es?

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