La ciencia ficción ha llenado el imaginario popular de referencias a mundos nuevos y sorprendentes: Arrakis, el planeta desértico; Pandora, la luna selvática, Tatooine, el planeta con dos soles; Gethen, Miller, Mustafar… Todos ellos están concebidos con mayor o menor base científica y recrean lugares fascinantes.
Si hace unos años esto era dominio exclusivo de la fantasía, en las dos últimas décadas hemos experimentado una revolución que nos ha llevado a descubrir miles de nuevos planetas, muchos de ellos con características y propiedades que ni las mentes más creativas se habían atrevido a imaginar.
Pero ¿cómo ha llegado la ciencia a esos mundos desconocidos? ¿Qué tecnología se ha utilizado para detectar estos nuevos planetas?
Velocidad radial
La búsqueda de exoplanetas, es decir, planetas que orbitan otros soles, tuvo un inicio fulgurante a mediados de los años noventa. En ese entonces, las técnicas de espectroscopia habían madurado lo suficiente para medir velocidades de estrellas con precisiones de unos pocos metros por segundo.
Esto abrió la posibilidad de detectar planetas a su alrededor, que serían de otro modo invisibles por el efecto de deslumbramiento. Los planetas se descubren de forma indirecta gracias al llamado efecto Doppler y se manifiestan a través de cambios de velocidad periódicos de la estrella a causa del movimiento orbital. De este modo se determina la masa mínima del planeta, que es responsable de las variaciones de la velocidad radial.
La técnica de las velocidades radiales permite descubrir la existencia de planetas y tener una estimación de su masa, pero la información que se puede obtener es limitada. Por eso se necesitó otro salto cualitativo crucial, que se produjo con el hallazgo de exoplanetas con tránsito, como HD 209458 b, en 1999.
Tránsitos
Los tránsitos ocurren si la órbita del planeta está bien alineada con nuestra visual, de modo que el planeta cruza el disco de la estrella y esta disminuye ligeramente su brillo al ocultarse parte de su superficie.
La existencia de tránsitos permite no solo descubrir planetas, sino medir su tamaño y, al combinarlo con las velocidades radiales, medir su masa y densidad. Con ello se pueden caracterizar las propiedades físicas del planeta y especular sobre su posible composición, ya sea un mundo denso de hierro y roca, un mundo rico en moléculas simples, como los gigantes helados del sistema solar, o un planeta de baja densidad y con gran abundancia de hidrógeno y helio.
Otros métodos: cronometraje, microlentes e imagen directa
Más allá de los tránsitos y la velocidad radial, los científicos se han servido de otros métodos para averiguar si en la lejanía del espacio había algún pequeño planeta orbitando alrededor de una estrella.
Un ejemplo es el método del cronometraje, basado en los leves cambios en el tiempo de llegada de la radiación de un púlsar (una estrella de neutrones que gira rápido y que está altamente magnetizada), ya que estos pueden llegar a indicar que un planeta está orbitando a su alrededor.
Otro es el método centrado en las microlentes gravitacionales. La microlente gravitacional sucede cuando la luz de una estrella se curva y se amplifica si otra pasa entre ella y la Tierra. Si la estrella tiene un planeta, este produce un aumento del brillo adicional.
El último método mediante el cual se ha advertido la existencia de nuevos planetas ha sido la imagen directa, ya que a veces, si se dan las condiciones adecuadas, es incluso posible observar un planeta muy grande y caliente de forma directa con los telescopios más potentes.
Gracias a todos estos métodos, hoy conocemos más de 5.000 exoplanetas y cientos de sistemas planetarios múltiples. Así, la ciencia continúa investigando y desarrollando nuevas técnicas para seguir explorando nuestro vecindario galáctico.
