Acercaremos el cosmos a los ojos de millones de personas

Astrobloguers

Blog de los aficionados a la Astronomía
Astrobloguers » Detectando exoplanetas

Detectando exoplanetas

Representación de un exoplanetaEstos últimos días ha salido la noticia del primer exoplaneta detectado fuera de nuestra galaxia la Vía Láctea (abstract en arXiv: G. Ingrosso, et al.). El descubrimiento no está confirmado al 100%, pero todo parece indicar que realmente se ha encontrado un exoplaneta con una masa de unas 6 veces la de Júpiter que orbita alrededor de una estrella en la galaxia vecina de Andrómeda. Es un descubrimiento importante y siempre es interesante la búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar en los que se puedan dar las condiciones óptimas para el desarrollo de la vida, aunque este no sea el caso. En este artículo os hablaré sobre cómo se detectan exoplanetas; es decir, que técnicas utilizan los astrónomos y astrofísicos para llegar a la conclusión de que se encuentran ante un planeta más allá de nuestro Sistema Solar.

Hoy en día existen muchas técnicas que nos da la posibilidad de detectar exoplanetas, sin embargo tan solo algunas de ellas son las más usadas pues nos dan mejores resultados. Vamos a ir viendo cada una de las técnicas que existen y en qué consisten, así como algunas ventajas y/o desventajas que tienen.

  • Astrometría. Este método es el más antiguo y ya Herschel lo utilizó a finales del siglo XVIII para observar sistemas binarios de estrellas. Consiste en medir la posición precisa de la estrella en el cielo y ver cómo ésta oscila debido a otro cuerpo masivo próximo. Es el típico problema de dos cuerpos en que una estrella y un planeta giran alrededor de un centro de masas conjunto denominado baricentro. Aunque la variación del movimiento de la estrella es pequeño, con la tecnología actual podemos llegar a ver esta pequeña oscilación y saber que hay un exoplaneta orbitándo la estrella.
    El principal inconveniente de este método es que las variaciones son tan pequeñas que las simples perturbaciones de la luz en la atmósfera de nuestro planeta no nos deja realizar observaciones con la precisión deseada. Por tanto debemos hacerlo desde el espacio con telescopios espaciales.
  • Velocidades radiales. Este método se basa en el efecto Doppler. Aprovechando el fenómeno comentado para el método anterior, de observar la órbita de la estrella alrededor del baricentro, podemos comprobar como las líneas espectrales de la estrella se desplazan hacia el azul cuando se acerca a nosotros, o hacia el rojo cuando se aleja. Como veis este método es muy similar al anterior pues ambos se basan en el mismo fenómeno.
    Este método es sin duda el más productivo en combinación con otros, siendo su principal ventaja el poder realizar medidas independientemente de la distancia al exoplaneta. Sin embargo, su principal desventaja es que sólamente nos permite estimar la masa mínima del mismo.
  • Tránsitos. Este método consiste en observar la disminución de la intensidad de luz que recibimos de una estrella cuando el exoplaneta pasa por delante de ella. Con un instrumento lo suficientemente preciso se pueden llegar a observar estas disminuciones y a estudiarlas en profundidad. Es el complemento ideal al método de velocidades radiales pues permite estimar el radio, y por tanto el tamaño del exoplaneta.
    Las principales desventajas de este método es que no puede ser usado por sí solo, sino que requiere de otro método para no realizar falsos positivos; y que la órbita del planeta debe pasar entre la estrella y el observador en la Tierra (debe producir un eclipse). Sin embargo, las ventajas de este método son enormes y van desde medir el radio del exoplaneta hasta estudiar la composición de su atmósfera.
  • Tránsito

  • Microlentes gravitacionales. Este es el método utilizado en la noticia anterior. También recibe el nombre de pixel-lensing y se basa en el efecto de lente gravitatoria que tiene lugar cuando un cuerpo masivo desvía la luz que pasa cerca de él. La estrella focaliza o concentra sobre la Tierra la luz de una estrella que se encuentra justo detrás de ella, mientras que el planeta aporta también un pequeño efecto. Sin embargo para ello hace falta que los tres astros estén perfectamente alineados con la Tierra, lo que hace que sean sucesos muy puntuales y que no se vuelven a repetir, o que tardan mucho tiempo es volver a suceder. Por suerte, podemos utilizar como fuente cualquier estrella que se encuentre detrás del sistema planetario, por lo que siempre podremos realizar estas observaciones. Mediante este método pueden ser estimados tanto la masa como el radio orbital del exoplaneta.
  • Microlente gravitacional

Estos son los cuatro métodos más extendidos y los que más información nos proporcionan a la hora de estudiar un exoplaneta. Sin embargo, existen más métodos como puede ser el estudio de las variaciones en la emisión electromética de un pulsar (pulsar timing), el estudio de las perturbaciones gravitacionales en los discos de polvo de estrellas en jóvenes con exoplantas en formación, o la observación directa en el infrarrojo. Tenéis en la Wikipedia inglesa mucha más información. Lo mejor para el estudio de los exoplanetas siempre es tratar de utilizar varios métodos pues la información que nos ofrecen es complementaria y nos ayuda a obtener mejores resultados.

En el futuro seguro que aparecerán métodos más sofisticados, además de mejorar la precisión y sensibilidad de los métodos actuales, por lo que la búsqueda de exoplanetas seguirá abierta durante mucho tiempo. Además, el reto de encontrar un exoplaneta capaz de albergar vida siempre será un aliciente extra por el que trabajar en este campo de la astronomía y la astrofísica. En el futuro, quién sabe, quizá encontremos uno y haya alguien allí para decirnos hola.

Saludos 😉

Publicado bajo la categoría Exoplanetas
Etiquetas: , , , , , , , ,

Deja un comentario

Arriba | Entradas (RSS) | Comentarios (RSS)