La Enciclopedia de planetas extrasolares contó 548 planetas extrasolares confirmados al 6 de mayo de 2011, mientras que la Base de datos de estrellas y exoplanetas de la NASA (actualizada semanalmente) informaba hoy de 535. Por ejemplo, había 1.235 candidatos anunciados por la misión Kepler en febrero, incluidos 54 que pueden estar en una zona habitable.
Entonces, ¿qué técnicas se utilizan para llegar a estos hallazgos?
Pulsar timing - Un púlsar es una estrella de neutrones con un chorro polar aproximadamente alineado con la Tierra. Cuando la estrella gira y un chorro entra en la línea de visión de la Tierra, detectamos un pulso de luz extremadamente regular. De hecho, es tan regular que se puede detectar un ligero bamboleo en el movimiento de la estrella, debido a que posee planetas.
Los primeros planetas extrasolares (es decir, exoplanetas) se encontraron de esta manera, en realidad tres de ellos, alrededor del púlsar PSR B1257 + 12 en 1992. Por supuesto, esta técnica solo es útil para encontrar planetas alrededor de los púlsares, ninguno de los cuales podría considerarse habitable - al menos según las definiciones actuales - y, en total, solo 4 de esos planetas pulsar han sido confirmados hasta la fecha.
Para buscar planetas alrededor de estrellas de secuencia principal, tenemos ...
El método de velocidad radial. - Esto es similar en principio a la detección a través de anomalías de sincronización del púlsar, donde un planeta o planetas mueven su estrella hacia adelante y hacia atrás mientras orbitan, causando pequeños cambios en la velocidad de la estrella en relación con la Tierra. Estos cambios generalmente se miden como cambios en las líneas espectrales de una estrella, detectables mediante espectrometría Doppler, aunque también es posible la detección mediante astrometría (detección directa de cambios de minutos en la posición de una estrella en el cielo).
Hasta la fecha, el método de velocidad radial ha sido el método más productivo para la detección de exoplanetas (encontrando 500 de los 548), aunque con mayor frecuencia recoge planetas masivos en órbitas estelares cercanas (es decir, Júpiter caliente), y como consecuencia estos planetas han terminado. -representado en la población actual de exoplanetas confirmada. Además, de forma aislada, el método solo es efectivo hasta aproximadamente 160 años luz de la Tierra, y solo le brinda la masa mínima, no el tamaño, del exoplaneta.
Para determinar el tamaño de un planeta, puedes usar ...
El método de tránsito - El método de tránsito es efectivo tanto en la detección de exoplanetas como en la determinación de su diámetro, aunque tiene una alta tasa de falsos positivos. Una estrella con un planeta en tránsito, que bloquea parcialmente su luz, es por definición una estrella variable. Sin embargo, hay muchas razones diferentes por las que una estrella puede ser variable, muchas de las cuales no involucran un planeta en tránsito.
Por esta razón, el método de velocidad radial a menudo se usa para confirmar la búsqueda de un método de tránsito. Por lo tanto, aunque se atribuyen 128 planetas al método de tránsito, estos también son parte de los 500 contados para el método de velocidad radial. El método de velocidad radial te da la masa del planeta, y el método de tránsito te da su tamaño (diámetro), y con ambas medidas puedes obtener la densidad del planeta. El período orbital del planeta (por cualquier método) también te da la distancia del exoplaneta desde su estrella, según la Tercera Ley de Kepler (que es la de Johannes). Y así es como podemos determinar si un planeta está en la zona habitable de una estrella.
También es posible, considerando pequeñas variaciones en la periodicidad del tránsito (es decir, la regularidad) y la duración del tránsito, identificar planetas más pequeños adicionales (de hecho, se han encontrado 8 a través de este método, o 12 si incluye detecciones de temporización de púlsar). Con una mayor sensibilidad en el futuro, también es posible identificar exomoons de esta manera.
El método de tránsito también puede permitir un análisis espectroscópico de la atmósfera de un planeta. Entonces, un objetivo clave aquí es encontrar un análogo de la Tierra en una zona habitable, luego examinar su atmósfera y monitorear sus transmisiones electromagnéticas; en otras palabras, buscar signos de vida.
Para encontrar planetas en órbitas más anchas, puedes intentar ...
Imagen directa - Esto es un desafío ya que un planeta es una fuente de luz tenue cerca de una fuente de luz muy brillante (la estrella). No obstante, hasta el momento se han encontrado 24 de esta manera. La interferometría de anulación, donde la luz estelar de dos observaciones se cancela efectivamente a través de interferencia destructiva, es una forma efectiva de detectar cualquier fuente de luz más tenue que normalmente está oculta por la luz de la estrella.
Lentes gravitacionales - Una estrella puede crear una lente gravitacional estrecha y, por lo tanto, magnificar una fuente de luz distante, y si un planeta alrededor de esa estrella está en la posición correcta para sesgar ligeramente este efecto de lente, puede dar a conocer su presencia. Tal evento es relativamente raro, y luego debe confirmarse mediante observaciones repetidas. Sin embargo, este método ha detectado 12 hasta ahora, que incluyen planetas más pequeños en órbitas anchas como OGLE-2005-BLG-390Lb.
No se espera que estas técnicas actuales entreguen un censo completo de todos los planetas dentro de los límites de observación actuales, pero nos ofrecen una impresión de cuántos puede haber allí. Se ha estimado especulativamente a partir de los escasos datos disponibles hasta el momento, que puede haber 50 mil millones de planetas dentro de nuestra galaxia. Sin embargo, una serie de cuestiones definitorias aún no se han pensado completamente, como dónde trazar la línea entre un planeta y una enana marrón. La Enciclopedia de planetas extrasolares actualmente establece el límite en 20 masas de Júpiter.
De todos modos, 548 exoplanetas confirmados por solo 19 años de observación de planetas no está mal. Y la búsqueda continúa.
Otras lecturas:
La enciclopedia de planetas extrasolares
La base de datos de estrellas y exoplanetas de la NASA (NStED)
Métodos de detección de planetas extrasolares.
La misión Kepler.
