Exoplaneta: más allá del sol

Un exoplaneta es uno de los tantos elementos que conforman el universo. Su descubrimiento es reciente, pero ha llevado a preguntarnos si es posible la vida en otro lugar que no sea la Tierra. En este artículo vamos a hablar acerca de los exoplanetas.

¿Qué es un exoplaneta?

El término proviene de las palabras en inglés extrasolar planets (planetas extrasolares) y se refiere a un planeta que orbita alrededor de una estrella diferente al Sol.

El descubrimiento del primer exoplaneta tuvo lugar en el año de 1995, cuando Didier Queloz y Michel Mayor descubrieron un planeta orbitando alrededor de una estrella de la secuencia principal. Se le conoce como el nombre de Dimidio.

¿Qué características debe tener un exoplaneta?

Para que un objeto observado en el espacio pueda ser considerado un planeta extrasolar, deberá cumplir con las siguientes características:

• Su gravedad debe ser suficiente para tener una forma esférica.
• Su gravedad debe mantener alejados a otros objetos de similar tamaño de su órbita.
• Debe tener su órbita alrededor de una estrella.

Métodos para encontrar exoplanetas

Con el paso del tiempo, y a través de una serie de estudios e investigaciones, la NASA ha ido creando distintos métodos mediante los cuales ha sido posible identificar nuevos exoplanetas.

A continuación, mencionaremos los más importantes, con una breve explicación.

Velocidad radial

El objetivo de este método es encontrar estrellas que se tambaleen. Cuando un planeta orbita alrededor de una estrella, la masa del primero influirá en la órbita de la segunda, haciéndola oscilar. Qué tan pronunciada sea esta desviación, dependerá del tamaño y la distancia que exista entre ambos objetos.

Se han descubierto varios cientos de planetas extrasolares con este método. Los más grandes son los más fáciles de distinguir, aunque los científicos han logrado observar que cuando una estrella tambalea, cambia la longitud de onda que emite. Es a través de la detección de estos cambios que es posible confirmar si existe uno o varios planetas orbitando alrededor de la estrella (independientemente de su tamaño).

Periodo de tránsito planetario

Consiste en identificar el momento en que un planeta se interpone entre la estrella y nosotros como observadores, haciendo que sea posible detectar una disminución del brillo con los instrumentos adecuados. Si las variaciones de brillo se pueden predecir con cierta periodicidad, la probabilidad de que se esté observando un planeta es alta.

Con este método es posible también conocer el tamaño del planeta, y la única situación en la que no se puede aplicar es cuando la órbita del exoplaneta es perpendicular al plano desde el que se está realizando la observación. Sin embargo, es el más productivo, pues se han detectado un poco más de 3500 planetas utilizándolo.

Toma de imágenes directas

Consiste en cubrir la luz que emite la estrella para evitar que el brillo deslumbre a los observadores. De esta manera, es posible percibir cómo la luz de la estrella es reflejada por el planeta y así verlo directamente. Solo 55 planetas se han observado con este método.

Curiosamente, la primera fotografía de un exoplaneta se obtuvo de esta manera. Fueron los astrónomos del Equipo Europeo del Sur (ESO) con la ayuda del Very Large Telescope en Atacama (Chile) los responsables de obtener esta imagen.

La fotografía es de un sisasunto planetario que gira alrededor de una estrella con características similares a las del Sol, con un periodo de formación de 17 millones de años. Es decir, en edad joven y con una distancia que oscila entre 160 y 320 veces la de la Tierra al Sol.

Microlentes gravitacionales

El número de planetas identificados con este método es de 120. Se lleva a cabo mediante la identificación del fenómeno conocido como microlente gravitacional.

Dicho fenómeno consiste en la distorsión de la trayectoria de la luz que emite una estrella cuando es afectada por la deformación espacio-tiempo que provoca el planeta cuando se interpone entre la estrella y el observador.

Astrometría

Es muy parecido al método de la velocidad radial. Sin embargo, se trata de medir la distancia relativa que hay entre la estrella que es objeto de observación con las que se encuentran cerca de ella. Cuando un planeta interactúa con una estrella, es posible que la distancia entre dicha estrella y sus vecinas varíe con cierta periodicidad. Esto da la posibilidad de captar cualquier objeto que se encuentre en su campo gravitatorio.

Para poder aplicar este método, se necesitan una serie de cálculos y medidas muy precisos y complejos, por lo que solo se ha detectado así un planeta extrasolar.

La misión de la NASA para encontrar exoplanetas

Una de las interrogantes del ser humano a lo largo de los años es saber si estamos solos en el universo. Como sabemos, el planeta Tierra reúne una serie de factores que favorecen la existencia de la vida tal y como la conocemos:

• Recibe una cantidad específica de energía de su estrella.
• Cuenta con una atmósfera.
• Tiene agua en abundancia.

Partiendo de esta premisa, la NASA creó una misión espacial con el objetivo de identificar otros planetas y sistemas solares cercanos al nuestro, con la esperanza de encontrar planetas extrasolares con características similares a la Tierra.

Fue así como, en marzo del año 2009, se lanzó el telescopio espacial Kepler, que se enfocó hacia la zona Cygnus-Lyra de la Vía Láctea donde pudo observar un aproximado de 150 000 estrellas utilizando el método de tránsito planetario.

Durante cuatro años su campo de visión se centró en esta zona, donde logró captar la mayor parte de sus descubrimientos. Sin embargo, en el año 2013 presentó un fallo y perdió su capacidad para enfocar, por lo que fue necesario lanzar una segunda misión, con el nombre de K2.

K2 obtuvo muy buenos resultados, pues además de identificar nuevos exoplanetas, también fue posible el estudio de fenómenos cósmicos dentro de nuestra galaxia y de explosiones lejanas de supernovas.

Algunos de los descubrimientos del Kepler fueron:

• HAT-P-7b. Fue el primer exoplaneta descubierto en la constelación del Cisne.
• En 2010, descubre cuatro exoplanetas del tipo Júpiter caliente y uno del tamaño de Neptuno.
• Un año después, la NASA anuncia que tiene una lista de 2326 candidatos detectados y un exoplaneta del tamaño de la Tierra confirmado, el Kepler-22b (de 207 posibilidades).
• Se confirman 26 exoplanetas nuevos orbitando muy cerca de su estrella, como para albergar vida.
• En 2012, la NASA encuentra un posible exoplaneta más pequeño que la Tierra. Denominado KOI-961, es un conjunto de tres planetas solares con un tamaño de 0.78, 0.73 y 0.57 veces el radio de nuestro planeta.

El 3 de octubre de 2018, debido a una falta de combustible y a la imposibilidad de reabastecerlo por su complicada ubicación, se anunció oficialmente la salida de operaciones del Kepler. Con un total del 70 % de los descubrimientos de exoplanetas hechos hasta ese momento, dejó un gran legado en cuanto al estudio de distintos objetos espaciales.

La búsqueda continúa

No todo acabó con el Kepler, pues en 2018 fue lanzado el Satélite de Sondeo de Exoplanetas (TESS), que identificó 2200 planetas extrasolares. Algunos de ellos fueron:

• TOI-700. Se encuentra a 100 años luz de distancia.
• TOI-849b. Es un exoplaneta gaseoso que ha perdido su atmósfera.
• Pi-Mensae. Es un planeta parecido a Neptuno y fue su primer descubrimiento.

Finalmente, en 2021 se lanza el telescopio espacial James Webb, que ha venido a revolucionar y proporcionar datos de gran relevancia en la historia de la humanidad con algunas de sus más recientes aportaciones:

• En junio de 2022 ha logrado captar la existencia de agua y presencia de nubes y bruma (que no se habían detectado con anterioridad) de manera detallada en el exoplaneta WASP-96b.
• Imágenes de la nebulosa del Anillo Sur, que sirven como punto de comparación con las tomadas por el Hubble en 1998.
• Quinteto de Stephan, que es la imagen más grande tomada por el telescopio, abarcando una quinta parte del diámetro de la Luna. A través de ella es posible obtener información sobre la interacción de distintas galaxias y cómo se desencadena la formación de las estrellas.
• La nebulosa Carina, donde se han descubierto estrellas recién nacidas. Esto proporciona información acerca del proceso de formación estelar, pues es posible ver el gas y polvo del que están formadas las estrellas.
• SMAC S 0723. Es la imagen infrarroja más nítida tomada del universo lejano que se ha hecho hasta la fecha.

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