Un hito cósmico: la NASA confirma 5.000 exoplanetas
No hace mucho tiempo, vivíamos en un universo con solo un pequeño número de planetas conocidos, todos ellos en órbita alrededor de nuestro Sol. Pero una nueva serie de descubrimientos científicos ha marcado un punto culminante: ahora se confirma que existen más de 5.000 planetas más allá de nuestro sistema solar.
¿Cómo son los planetas fuera de nuestro sistema solar, o exoplanetas? En esta ilustración se muestra una variedad de posibilidades. Los científicos descubrieron los primeros exoplanetas en la década de 1990. A partir de 2022, el recuento suma poco más de 5.000 exoplanetas confirmados. / NASA/JPL-Caltech
El odómetro planetario cambió el 21 de marzo, con la última tanda de 65 exoplanetas —planetas fuera de la familia inmediata de nuestro sistema solar— que fueron añadidos al Archivo de Exoplanetas de la NASA. Este archivo registra los descubrimientos de exoplanetas que aparecen en artículos científicos revisados por pares y que han sido confirmados utilizando varios métodos de detección o con técnicas analíticas.
Los más de 5.000 planetas hallados hasta ahora incluyen mundos pequeños y rocosos como la Tierra, gigantes gaseosos muchas veces más grandes que Júpiter y “planetas Júpiter calientes” en órbitas abrasadoramente cercanas alrededor de sus estrellas. Existen “súper planetas Tierra”, que son posibles mundos rocosos más grandes que el nuestro, y “mini planetas Neptuno”, que son versiones más pequeñas del planeta Neptuno de nuestro sistema. También se encuentran en esta mezcla planetas que orbitan alrededor de dos estrellas a la vez y planetas que giran obstinadamente alrededor de los restos colapsados de estrellas muertas.
“No es solo un número”, dijo Jessie Christiansen, jefa científica del archivo e investigadora científica del Instituto de Ciencias Exoplanetarias de la NASA en el Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena. “Cada uno de ellos es un nuevo mundo, un planeta totalmente nuevo. Me entusiasma cada uno porque no sabemos nada de ellos”.
Sabemos esto: nuestra galaxia probablemente contiene cientos de miles de millones de esos planetas. El constante anuncio de estos descubrimientos comenzó en 1992 con la aparición de nuevos mundos extraños que orbitaban alrededor de una estrella aún más extraña. Esta era un tipo de estrella de neutrones conocida como púlsar, un cadáver estelar que gira rápidamente y emite pulsos con ráfagas de milisegundos de radiación abrasadora. La medición de los cambios ligeros en el ritmo de los pulsos permitió a los científicos revelar planetas en órbita alrededor del púlsar.
El hallazgo de solo tres planetas alrededor de esta estrella giratoria esencialmente dio lugar a un aluvión de descubrimientos, dijo Alexander Wolszczan, el autor principal del documento que, hace 30 años, dio a conocer los primeros planetas que se confirmaron fuera de nuestro sistema solar.
“Si podemos encontrar planetas alrededor de una estrella de neutrones, los planetas tienen que estar básicamente en todas partes”, dijo Wolszczan. “El proceso de producción de planetas tiene que ser muy robusto”.
Wolszczan, que todavía busca exoplanetas como profesor en la universidad Penn State, dice que estamos abriendo una era de descubrimientos que irán más allá de simplemente añadir nuevos planetas a la lista. El Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS, por sus siglas en inglés), que fue lanzado en 2018, continúa haciendo nuevos descubrimientos de exoplanetas. Pero pronto los poderosos telescopios de próxima generación y sus instrumentos altamente sensibles, comenzando con el recientemente lanzado telescopio espacial James Webb, capturarán la luz de la atmósfera de los exoplanetas, leyendo qué gases están presentes para identificar potencialmente las señales indicadoras de condiciones habitables.
El telescopio espacial Nancy Grace, cuyo lanzamiento está programado para 2027, hará nuevos descubrimientos de exoplanetas utilizando una variedad de métodos. La misión ARIEL de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), programada para el año 2029, observará la atmósfera de los exoplanetas; una pieza de tecnología de la NASA, llamada CASE, irá a bordo de esa misión y ayudará a enfocarse en las nubes y las brumas de los exoplanetas.
“En mi opinión, es inevitable que en algún lugar encontremos alguna forma de vida, probablemente de algún tipo primitivo”, dijo Wolszczan. La estrecha conexión entre la química de la vida en la Tierra y la química que se encuentra en todo el universo, así como la detección de moléculas orgánicas en general, sugiere que la detección de vida en sí es solo cuestión de tiempo, añadió.
En esta animación, los exoplanetas están representados por notas musicales tocadas a lo largo de décadas de descubrimiento. Los círculos muestran la ubicación y el tamaño de la órbita, mientras que su color indica el método de detección. Las notas más bajas significan órbitas más largas, las notas más altas significan órbitas más cortas. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SYSTEM Sounds (M. Russo y A. Santaguida)
Cómo encontrar otros mundos
La imagen no siempre estuvo tan clara. El primer planeta detectado alrededor de una estrella parecida al Sol, en 1995, resultó ser un Júpiter caliente: un gigante gaseoso de cerca de la mitad de la masa de nuestro propio Júpiter en una órbita extremadamente cercana de cuatro días alrededor de su estrella. En otras palabras, un año en este planeta dura solo cuatro días.
Más de estos planetas aparecieron en los datos de los telescopios terrestres una vez que los astrónomos aprendieron a reconocerlos, primero por decenas y luego por cientos. Fueron hallados utilizando el método de “oscilación”: rastreando los leves movimientos de vaivén de una estrella, causados por los tirones gravitacionales de los planetas en órbita. Pero aún así, nada parecía ser habitable.
Encontrar mundos pequeños y rocosos más parecidos al nuestro requería el siguiente gran salto en la tecnología de la caza de exoplanetas: el método de “tránsito”. Al astrónomo William Borucki se le ocurrió la idea de conectar detectores de luz extremadamente sensibles a un telescopio, y luego lanzarlo al espacio. El telescopio observaría durante años un campo de más de 170.000 estrellas, en busca de diminutas bajadas en la luz de las estrellas cuando un planeta pasaba frente a ellas.
Esa idea fue hecha realidad en el telescopio espacial Kepler.
Borucki, investigador principal de la misión Kepler, que ahora está retirada, dice que su lanzamiento en 2009 abrió una nueva ventana al universo.
“Tengo una verdadera sensación de satisfacción y realmente de asombro por lo que se encuentra allá afuera”, dijo. “Ninguno de nosotros esperaba esta enorme variedad de sistemas planetarios y estrellas. Es simplemente increíble”.
