Texto de la Revista Eureka
Planetas extrasolares
Planetas extrasolares

El Sol no es la única estrella que tiene planetas orbitando a su alrededor. Hace sólo 10 años el descubrimiento de un planeta fuera del Sistema Solar fue una gran noticia. Ahora sabemos que podemos encontrar nuevos mundos casi en cualquier esquina de la galaxia, y con los nuevos métodos de detección son cada año más los que descubrimos. ¿Nos habrán descubierto también ellos a nosotros?
Más allá de nuestro Sistema Solar, orbitando alrededor de otras estrellas, en las profundidades del Universo, se han detectado más de 190 planetas. Los planetas extrasolares se encuentran -como su nombre indica- fuera del Sistema Solar y no están a una distancia como para que la NASA se plantee ir a visitarlos (por el momento). El más próximo está a más de 10 años luz, más o menos a unos 95.000.000.000.000 kilómetros. Es decir, hace falta viajar durante 10 años a la velocidad de la luz (300.000 kilómetros por segundo) para llegar. Sin embargo, estas distancias no impiden que los astrónomos puedan detectarlos.
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NASA

El secreto de los planetas

¿Pero por qué buscamos planetas extrasolares si a pesar de todo nunca podremos visitarlos? Más allá del puro placer de acumular conocimiento y de ampliar el catálogo de objetos astronómicos que se han detectado hasta ahora, la ciencia tiene muchas preguntas por resolver que los planetas extrasolares pueden ayudar a responder: ¿cómo se formó el Sistema Solar? ¿La vida es tan excepcional que sólo existe en la Tierra? Estudiar estos planetas extrasolares nos permite, por ejemplo, saber si existen más planetas como la Tierra, con capacidad para albergar vida. Además, los sistemas planetarios en fases más tempranas de su evolución nos ayudan a entender qué mecanismos rigieron el origen y desarrollo de nuestro Sistema Solar. Así, saber de dónde venimos y si realmente puede haber vida fuera de nuestro planeta y de nuestro Sistema Solar –las grandes cuestiones que se ha planteado la humanidad desde la noche de los tiempos- podrían encontrar respuesta en aquellos lejanos mundos que son los planetas extrasolares.
external image planetes2.jpgLos exoplanetas o planetas extrasolares son planetas que orbitan alrededor de una estrella que no es el Sol y, por lo tanto, pertenecen a un sistema planetario diferente del Sistema Solar (Imagen: NASA).

El zoo planetario

De los 194 planetas extrasolares detectados hasta ahora, casi todos son bien diferentes al nuestro. La mayoría son mucho más parecidos a Júpiter: enormes bolas de gas que orbitan muy, muy cerca de su estrella (con unos pocos, muy, muy lejos de ella). Más cerca de lo que se encuentra Mercurio del Sol a nuestro Sistema Solar. En estas condiciones no puede haber vida, al menos tal y como la conocemos. Tampoco nos dicen demasiado sobre la formación de nuestro Sistema Solar puesto que nuestros gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) no se encuentran tan cerca de su estrella.
En efecto, estos planetas extrasolares están tan cerca de sus respectivas estrellas que son incompatibles con las teorías de formación planetaria con las cuales trabajan los astrofísicos. Posiblemente, los planetas que se han detectado están tan próximos a sus Soles porque los métodos empleados tienen más facilidad para encontrar los planetas próximos a su estrella y no consiguen detectar los planetas más alejados de ella. Sin embargo, como cada mes se identifican un puñado de planetas extrasolares más, y cada vez se van perfeccionando más los métodos de detección, de aquí a unos años podremos saber si nuestro Sistema Solar es tan excepcional como parece. ¿Volveremos al heliocentrismo? Es improbable.

Una tierra extrasolar

El mayor éxito que puede lograr la búsqueda de planetas extrasolares es el descubrimiento de un mundo que tenga unas características parecidas a las de la Tierra y pueda ser candidato a albergar vida. Hasta ahora el más semejante es OGLE-2005-BLG-390Lb. Este planeta con nombre tan extraño (los nombres de estos planetas proceden de una nomenclatura científica poco romántica) orbita alrededor de una estrella pequeña del tipo “enana roja” a una distancia que en nuestro Sistema Solar quedaría entre Marte y Júpiter. Es una roca unas 5 veces más masiva que la Tierra; se cree que tiene una delgada atmósfera bajo la cual descansa una esfera de roca y hielo de amoníaco, metano y hidrógeno. La temperatura de su superficie es de unos -220º C. Sin duda, se trata de un lugar muy extremo, dónde la vida difícilmente se podría desarrollar, pero es el más parecido a la Tierra que se conoce.
external image planetes3.jpgRepresentación artística del planeta OGLE-2005-BLG-390Lb orbitando su estrella, a unos 20.000 años luz de la Tierra (Imagen: NASA).

Cazadores de planetas

5 métodos para la búsqueda de planetas extrasolares

Los planetas son casi invisibles en comparación con sus estrellas. Así, los astrónomos tienen que idear métodos indirectos de detección para localizarlos

1. Perturbación de la órbita de la estrella

La gravedad va en los dos sentidos: la estrella atrae al planeta, pero el planeta también atrae a su estrella. Si la masa del planeta es relativamente grande o la estrella está relativamente cerca, la estrella orbitará ligeramente alrededor de lo qué los físicos denominan el “centro de masas”. Los astrónomos detectan este movimiento de la estrella y así pueden decir que está acompañada de uno o más planetas aun cuando no los podamos ver.

2. Tránsito

Cuando la Luna pasa por delante del Sol nos la oculta y tapa su luz: prácticamente se hace de noche. De una forma menos dramática, lo mismo ocurre cuando Venus pasa entre la Tierra y el Sol, aquello que en astronomía se denomina “tránsito”. En estos casos podemos ver una pequeña mancha oscura en el disco solar y la luz que nos llega del Sol decae en un porcentaje muy pequeño, que sin embargo los instrumentos pueden detectar. Cuando esto ocurre en una estrella no muy lejana, la luz que nos llega de la estrella disminuye en un pequeño porcentaje: del orden del 1% para un planeta grande como Júpiter. Así, podemos detectar planetas muy grandes que orbitan cerca de la estrella.
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3. Reflejo de la estrella

Este es el método más espectacular porque nos permite ver directamente el planeta. Del mismo modo que podemos ver a Venus, Marte, Júpiter, la Luna, Saturno y Mercurio porque reflejan la luz del Sol, en casos muy concretos algunos planetas pueden reflejar la suficiente luz como para hacerse visibles. Así, los aparatos más precisos pueden diferenciar la luz reflejada por el planeta de aquella que proviene directamente de la estrella y literalmente ver el planeta.
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Imagen de infrarrojos de la estrella GQ Lupi (A) orbitada por un planeta (b) a una distancia aproximada de 20 veces la distancia entre Júpiter y nuestro Sol.

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La luz de una estrella lejana es curvada y enfocada por la gravedad del planeta que pasa por delante (Imagen: NASA).

4. Microlente gravitacional

Einstein predijo que las grandes masas “curvan” la trayectoria de la luz. Este fenómeno se ha visto y comprobado en numerosas ocasiones. La primera vez que se observó fue durante un eclipse solar: se comprobó como la masa del Sol desviaba la luz de las estrellas que se veían detrás de él, cerca de sus bordes. El mismo efecto puede provocar un planeta de gran masa. Pese a esto, es una circunstancia muy difícil de encontrar. En efecto, el planeta debe pasar casi por delante de alguna estrella que estemos observando y debe tener una masa colosal para que podamos detectar la luz que desplaza.

5. Disco de polvo

Muchas estrellas están rodeadas por discos de polvo estelar, derivados de la colisión entre cometas y asteroides. Este polvo se puede detectar porque absorbe la luz de la estrella y la reemite como radiación infrarroja. Estudiando la densidad y disposición del material de los discos de polvo circunestelares podemos detectar planetas alrededor de la estrella, dado que estos producirán distorsiones gravitacionales reflejadas en la distribución de los fragmentos de polvo.
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Representación artística de la colisión de dos asteroides del tamaño de Plutón que orbitan Vega (Imagen: NASA).
Desgraciadamente, este método sólo se puede utilizar con imágenes obtenidas desde observatorios espaciales, dado que la atmósfera terrestre absorbe la mayor parte de la radiación infrarroja.

Belerofonte. El primer planeta extrasolar detectado en una estrella parecida al Sol

En 1995 se encontró Belerofonte, el primer planeta extrasolar detectado cerca de una estrella parecida al Sol. Pero Belerofonte es un planeta muy diferente al nuestro. Está tan cerca de su estrella (51 Pegaso, en la constelación de Pegaso) que sólo tarda 4 días en darle una vuelta. La temperatura en su superficie es de unos 1000 ºC y es una enorme esfera de gas que tiene una masa unas 150 veces superior a la de la Tierra.





Cuestionario: Exoplanetas, más allá del sistema solar


¿Qué es un exoplaneta?

¿Cuántos planetas hemos detectado ya fuera del sistema solar?

¿Por qué nos empeñamos en seguir encontrando más planetas a los cuales de momento es impensable llegar?

¿Qué quiere decir que los planetas extrasolares están tan cerca de sus respectivas estrellas que son incompatibles con las teorías de formación planetaria?

Comenta las características del planeta conocido que más se parece a la Tierra.

En qué consiste la perturbación de la órbita de la estrella.

¿Qué es el llamado tránsito?

¿Cómo surgen los llamados discos de polvo estelar?