Medio millar de planetas alienígenas

• Su existencia era teórica hasta hace 15 años
• El ritmo de nuevos descubrimientos se acelera
• Se han llegado a conseguir imágenes directas de algunos de ellos

Recreación artística de Gliese 81 b, el primer planeta que los astrónomos consideran potencialmente habitable

La mayoría de nosotros le tenemos cariño al hogar en el que vivimos, por lo que es perfectamente razonable que la Tierra, el planeta que nos alberga, despierte sentimientos similares.  Pero desde hace años, gracias a los astrónomos, sabemos que nuestro Sol no es más que una estrella normalita más de la Vía Láctea, situada de hecho hacia las afueras de esta.

Teniendo en cuenta que se calcula que en la Vía Láctea hay entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas, y que la Vía Láctea, a su vez, no es más que una de los más de 100.000 millones de galaxias que calculamos que existen en el universo observable, no hacía falta una gran imaginación para pensar que el Sol no iba a ser ni con mucho la única estrella en tener planetas en órbita a su alrededor, una idea que los astrónomos ya manejaban desde el siglo XIX.

Y en efecto desde que en 1992 se confirmara la detección del primero de estos planetas extrasolares, o exoplanetas, a estas alturas la cuenta acaba de superar el número de 500 confirmados en La enciclopedia de los Planetas Extrasolares, con varios cientos más pendientes de refinar las observaciones para confirmar su existencia o no.

El que hayamos conseguido detectarlos no deja de resultar asombroso, porque los exoplanetas más cercanos confirmados están en órbita alrededor de la estrella Gliese 876, a 15,3 años luz de la Tierra, por no hablar de los más lejanos, en órbita alrededor de SWEEPS J175902.67−291153.5, una estrella que está a 22.000 años luz de la Tierra. 

Y no hay que olvidar que cada año luz, que es la distancia que recorre la luz en este tiempo, equivale a poco menos de 10 billones de kilómetros, más exactamente 9.460.000.000.000 kilómetros.  Intentar localizar un exoplaneta a esta distancia, teniendo en cuenta que los planetas no tienen luz propia sino que reflejan la de su estrella, se complica además porque el brillo de la estrella los oculta.

“Tratar de encontrar uno es como intentar ver una moneda frente un faro desde varios kilómetros“

Es un poco como intentar ver una moneda colocada frente a un faro desde  varios kilómetros de distancia.  Por ello, la mayoría de las detecciones se han hecho utilizando métodos  indirectos, que si bien no nos permiten ver estos planetas, sí nos  permiten inferir su presencia mediante los efectos que tienen.

El método de la velocidad radial

Con diferencia, el más efectivo de estos métodos es el de la velocidad radial, que mide los efectos de los planetas en la velocidad a la que las estrellan alrededor de las que orbitan se alejan de nosotros.

Para entendernos, cuando el planeta está en la parte de su órbita más alejada de la Tierra, tira de la estrella y la acelera,  mientras que cuando está en la parte más cercana a nosotros, la frena.

Obviamente, esta aceleración y este frenado son mínimos, pero la evolución de los telescopios y sus instrumentos asociados nos permite detectarlas y de ahí inferir no sólo la existencia del exoplaneta en cuestión sino incluso un valor mínimo para su masa.

El problema es que aunque el método funciona con independencia de la distancia, hace falta que las mediciones tengan una calidad muy grande -una gran relación señal/ruido- con lo que en la práctica sólo nos sirve para aquellas estrellas que están hasta unos 160 años luz de la Tierra. 

También funciona peor en el caso de los planetas cuya órbita está muy inclinada respecto a nuestro punto de vista, porque en ese caso los tirones son más pequeños y difíciles de medir.

El método de los tránsitos

Otro método muy utilizado, frecuentemente en combinación con el primero, es el de los tránsitos, que miden la disminución de la intensidad de la luz que nos llega desde una estrella cuando un planeta pasa por delante de ella, disminución que depende del tamaño relativo de ambos.

“Mide la entesidad de la luz de la estrella cuando el planeta pasa por delante“

Este método permite calcular el tamaño del planeta gracias la duración de la bajada de la luz, aunque su principal desventaja es que sólo funciona cuando la órbita del planeta está adecuadamente alineada para interponerse frente a la estrella desde nuestro punto de vista.

También tiende a dar falsos positivos, por lo que normalmente se combina con el de la velocidad radial, que aparte de confirmar la existencia del exoplaneta permite calcular su masa mínima, lo que combinado con el dato de su tamaño permite calcular su densidad y así hacernos una idea de sus características físicas.

Estudiar cómo varía la luz de la estrella cuando el planeta está delante de ella también permite hacernos una idea de la composición de su atmósfera.  Y todo esto a una distancia de años luz.

El método de los tránsitos es, además, el usado por los observatorios espaciales COROT de la Agencia Espacial Europea y el Kepler de la NASA, que observando fijamente ciertas regiones del espacio han contribuido con cientos de nuevos candidatos a la lista de exoplanetas, algunos de ellos ya confirmados.

Imágenes de lejanos planetas

Existen algunos métodos más que los astrónomos de todo el mundo están utilizando con mayor o menor éxito a la hora de aumentar esta lista, y a menudo se combinan varios de ellos e incluso observaciones desde distintos puntos para refinarlas, pero con todo lo sorprendente que es el hecho de que seamos capaces de detectar le existencia de algunos exoplanetas sin verlos, casi palidece frente al de que hayamos podido conseguir imágenes de algunos de ellos.

El primero fue 2M1207 b, descubierto en 2004 por casualidad al intentar tomar una imagen de 2M1207, la estrella alrededor de la que orbita, en infrarrojos; el primero en ser fotografiado en luz visible fue Fomalhaut b, en unas imágenes del Hubble de 2004 y 2006, aunque estas no se hicieron públicas hasta 2008.

2M1207 b, que está a unos 172 años luz de la Tierra, tiene unas 25 veces el tamaño de Júpiter, mientras que Fomalhaut b, que está a sólo 25 años luz, tiene el tamaño aproximado de este, lo que marca una tendencia en estos descubrimientos, que es la de que cuanto más mejoran nuestras técnicas de observación, más pequeños son los planetas que conseguimos encontrar.

Parafraseando a David Bowman en 2001, bien podríamos decir aquello de "Dios mío, el universo está lleno de planetas".

Buscando otras Tierras se encontraron otros Júpiteres

51 Pegasi b, y bautizado no oficialmente como Bellerophon, detectado por el método de la velocidad radial, fue el primer exoplaneta cuya existencia se confirmó, en 1995. Está a unos 51 años luz de la Tierra, y por ahora sólo conocemos su masa mínima, estimada en la algo menos de la mitad de la de Júpiter. Se le considera, por cierto, el prototipo de los júpiteres calientes, un tipo de planeta que al que pertenecen la mayoría los encontrados hasta ahora, algo debido a que los métodos de detección que usamos funcionan mejor con estos.

Epsilon Eridani b es el más próximo a la Tierra de los exoplanetas cuya distancia conocemos. Se encuentra a unos 10,5 años luz de la Tierra, y tiene una masa de 1,56 veces la de Júpiter.

SWEEPS-11, por su parte, es el más lejano de los que hemos encontrado hasta ahora, situado a la nada desdeñable distancia de 22.000 años luz de la Tierra. Tiene una masa de casi diez veces la de Júpiter y un radio de 1,13 veces el de este.

Gliese 581 g, un exoplaneta del que se ha hablado mucho últimamente porque tiene una cierta similitud con la Tierra, ya que tiene entre 3,1 y 4,3 veces su masa, y un radio de entre 1,3 y 2 veces la de esta, además de estar, aparentemente, dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, con lo que hipotéticamente podría existir agua líquida en su superficie y ser habitable, aunque al final parece que no está claro del todo que este planeta exista. Además de ser el exoplaneta más parecido a la Tierra, también se habló de una señal que supuestamente habría llegado desde allí, aunque esto resultó no ser cierto. Lo que sí está claro es que Gliese 581, como nuestro Sol, es un sistema planetario múltiple.

HD 189733 b, un planeta con 1,15 veces la masa de Júpiter y una atmósfera cuya temperatura se estima en unos 700 grados centígrados en la que no sólo se ha podido comprobar la abundante presencia de vapor de agua sino también de metano, la primera vez que se detecta una molécula orgánica en un exoplaneta, lo que de todos modos no quiere decir ni por asomo que tengamos ningún indicio de que allí pueda haber vida.

HIP 13044 b, recién descubierto a unos 2.300 años luz de la Tierra, es un planeta muy similar a Júpiter que tiene la peculiaridad de que los astrónomos creen que tiene su origen en otra galaxia que habría sido absorbida por la Vía Láctea hace entre 6.000 y 9.000 millones de años. Es, por cierto, el número 501 de la lista.