Hace casi 100 años, Clyde W. Tombaugh descubrió Plutón. Fue el último planeta descubierto hasta 1992, cuando los humanos encontraron otro, pero este nuevo planeta no orbitaba nuestro Sol, sino otra estrella. A estos planetas los llamamos extrasolares, o “exoplanetas” en resumen.
Desde entonces, los astrónomos han catalogado más de 6.000 exoplanetas. Si te parecía difícil recordar los nombres de los planetas de nuestro sistema solar, imagina recordar todos los planetas existentes, con nombres como HD 189733b. (Un lugar, por cierto, donde llueve vidrio fundido y el viento sopla a 9.000 kilómetros por hora).
Incluso los exoplanetas más cercanos están a más de 4 años luz de distancia (36 billones de kilómetros), lo que hace improbable que alguna vez podamos visitarlos. ¿Pero por qué molestarse en buscarlos? La razón es que nos ayudan a responder una pregunta ancestral: ¿Estamos solos en el universo? Hasta donde sabemos, se necesita un planeta para que exista vida, y la carrera para encontrar uno con características similares a las de la Tierra está en marcha.
¿Por Qué Son Tan Difíciles de Encontrar?
El problema es que no se puede simplemente tomar el mejor telescopio y empezar a buscar en el cielo. Los telescopios tienen un poder de resolución limitado, es decir, el tamaño angular más pequeño que pueden “ver”. Para el Telescopio Espacial Hubble, este poder de resolución es de 0,05 segundos de arco, una medida increíblemente pequeña: aproximadamente 1/72.000 de grado. El HST podría distinguir un planeta gigante del tamaño de Júpiter a una distancia de 590 mil millones de kilómetros. Es asombroso, pero solo representa 0,06 años luz, mientras que la estrella más cercana, Próxima Centauri, se encuentra a 4,25 años luz.
Otro problema es la tenue luminosidad de los planetas. Júpiter es fácil de ver en nuestro cielo nocturno debido a la luz solar que se refleja en su superficie. Sin embargo, no podemos ver Júpiter durante el día, porque esa luz reflejada es mucho más débil que la luz solar directa. Lo mismo ocurre con los exoplanetas. Al observar la luz de una estrella, los planetas que la orbitan simplemente no son lo suficientemente brillantes como para ser distinguibles.
Afortunadamente, existen otros métodos, y voy a explicar los dos que se utilizaron para encontrar la mayoría de los exoplanetas que conocemos hoy en día. Hay mucha física interesante involucrada, ¡así que empecemos!
Órbitas, Estrellas Bamboleantes y Desplazamientos al Azul
¿Qué sucede cuando un planeta se mueve alrededor de una estrella? Primero, existe una interacción gravitatoria que tira del planeta en dirección a la estrella. La magnitud de esta fuerza (FG) depende de la masa de la estrella (M) y del planeta (m), así como de la distancia (r) entre ellos:
Illustration: Rhett Allain
