El Rincón de Boca: Exoplanetas y métodos de detección

Como lo prometido es deuda, aquí os traigo la siguiente entrega sobre exoplanetas. En esta entrada nos centraremos en los diferentes métodos que utilizan los astrónomos para detectar los exoplanetas.

Nota: En he puesto enlaces a Wikipedia en algunas palabras para que entiendas rápidamente algunos conceptos y puedas comprender el texto si no eres muy experto en este tema.

Exoplanetas
Por si todavía no tienes claro lo que es un exoplaneta, aquí tienes una explicación:
Un exoplaneta es un planeta que no orbita alrededor del Sol, es decir, que no pertenece al Sistema Solar, sino que orbita alrededor de otra estrella.
A los exoplanetas también se les llama planetas extrasolares, aunque yo prefiero el primer término.
No confundir con los planetas interestelares, que son planetas errantes que no están sujetos a la gravedad de ninguna estrella y que se mueven como objetos independientes.

Historia

Hasta 1992 no se confirmó la existencia de exoplanetas, que hasta hace poco han sido objeto de discusión y conjeturas. El filósofo italiano Giordano Bruno, partidario del sistema copernicano, fue el primero en creer que las estrellas son como el Sol y que también están acompañadas por sus propios planetas.

El primer descubrimiento de exoplanetas confirmado fue el del astrónomo polaco Aleksander Wolszczan, que anunció en 1992 el descubrimiento de tres objetos de poca masa orbitando alrededor de un púlsar (estrella de neutrones que emite radiación periódicamente).

Desde entonces se han descubierto multitud de exoplanetas y en el futuro se seguirán descubriendo muchos más.

Métodos de detección

Velocidad radial

Este método es el más utilizado y se basa en el efecto Doppler, que consiste en la variación de la frecuencia de la luz según el emisor se esté alejando o acercando (ver ilustración).

El espectro de la luz se desplaza hacia el rojo cuando el emisor y el receptor se alejan entre sí y viceversa.

Gracias a este efecto sabemos que cuando un objeto se acerca el espectro de su luz de desplaza hacia el azul y cuando se aleja hacia el rojo.

Cuando un planeta gira alrededor de una estrella ésta no permanece inmutable, sino que el centro de masa se desplaza y ambos cuerpos giran alrededor de éste. Así que mediante el análisis de la luz que emite esa estrella podemos apreciar las pequeñas oscilaciones que produce un exoplaneta.

Planeta orbitando en torno a una estrella. Nótense las oscilaciones de la estrella.

Gráfico con las oscilaciones de la estrella

Tránsitos

Este método consiste en observar el brillo de una estrella y detectar cambios en su brillo relativo (es decir, el brillo que parece tener desde la Tierra).

Un planeta transita a su estrella cuando pasa "por delante" de ella (posición aparente desde la Tierra) y bloquea en cierta medida su visión. Por ello, si observamos la gráfica del brillo de una estrella con exoplaneta(s) durante un tiempo veremos que su brillo relativo disminuirá periódicamente debido al tránsito de exoplanetas.

Gráfica de la magnitud relativa de una estrella con exoplanetas con respecto al tiempo

Tránsito de un exoplaneta por su estrella

Detección visual directa

Es el método más lógico y más sencillo, pero también el más complicado de llevar a la práctica. Como su nombre indica, consiste en fotografiar con un telescopio un exoplaneta directamente. Con esta técnica se puede descubrir más información de los exoplanetas que con ninguna otra, pero hasta ahora se han detectado pocos por este método. Las dificultades para ello se deben principalmente a la diferencia entre el brillo de las estrellas y el de los planetas (una estrella es miles de millones de veces más brillante que sus planetas), de manera que el brillo de la estrella eclipsa al del planeta.

Sondas, misiones, telescopios y proyectos

Existen multitud de telescopios, sondas y proyectos que se utilizan o se utilizarán para detectar exoplanetas, como por ejemplo: