Una nueva investigación realizada por científicos de la NASA y la Universidad de Osaka de Japón sugiere que los planetas errantes, mundos que se desplazan por el espacio sin ataduras a una estrella, superan en número a los planetas que orbitan estrellas. Los resultados implican que el telescopio espacial romano Nancy Grace de la NASA, que se lanzará en mayo de 2027, podría encontrar la asombrosa cantidad de 400 mundos errantes de la masa del planeta Tierra. De hecho, este nuevo estudio ya ha identificado uno de esos candidatos.
“Estimamos que nuestra galaxia alberga 20 veces más planetas rebeldes que estrellas, billones de mundos que vagan solos”, dijo David Bennett, científico investigador principal del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y coautor de dos artículos que describen los resultados. “Esta es la primera medición de la cantidad de planetas rebeldes en la galaxia que es sensible a los planetas menos masivos que la Tierra”.
Los hallazgos del equipo provienen de una encuesta de nueve años llamada MOA (Observaciones de microlente en astrofísica), realizada en el Observatorio de la Universidad Mount John en Nueva Zelanda. Los eventos de microlente ocurren cuando un objeto, como una estrella o un planeta, se alinea casi perfectamente con una estrella de fondo no relacionada desde nuestro punto de vista. Debido a que cualquier cosa con masa deforma el tejido del espacio-tiempo, la luz de la estrella distante se dobla alrededor del objeto más cercano cuando pasa cerca. El objeto más cercano actúa como una lente natural, creando un breve pico en el brillo de la luz de la estrella de fondo que les da a los astrónomos pistas sobre el objeto intermedio que no pueden obtener de otra manera.
“La microlente es la única forma en que podemos encontrar objetos como planetas flotantes libres de baja masa e incluso agujeros negros primordiales”, dijo Takahiro Sumi, profesor de la Universidad de Osaka y autor principal del artículo con una nueva estimación de los planetas rebeldes de nuestra galaxia. “Es muy emocionante usar la gravedad para descubrir objetos que nunca podríamos esperar ver directamente”.
El planeta rebelde de aproximadamente la masa de la Tierra que encontró el equipo marca el segundo descubrimiento de este tipo. El artículo que describe el hallazgo aparecerá en una edición futura de The Astronomical Journal. En la misma revista se publicará un segundo artículo, que presenta un análisis demográfico que concluye que los planetas rebeldes son seis veces más abundantes que los mundos que orbitan estrellas en nuestra galaxia.
Los exoplanetas errantes son más pequeños
En solo unas pocas décadas, hemos pasado de preguntarnos si los mundos de nuestro sistema solar están solos en el cosmos a descubrir más de 5.300 planetas fuera de nuestro sistema solar. La gran mayoría de estos mundos recién descubiertos son enormes, están extremadamente cerca de su estrella anfitriona. Por el contrario, los resultados del equipo sugieren que los planetas errantes tienden a ser más pequeños y rocosos.
“Descubrimos que los planetas del tamaño de la Tierra son más comunes que los más masivos”, dijo Sumi. “La diferencia en las masas promedio de los planetas que flotan libremente y los ligados a las estrellas es clave para comprender los mecanismos de formación planetaria”.
La construcción de mundos puede ser caótica, con todos los cuerpos celestes en formación interactuando gravitacionalmente a medida que se establecen en sus órbitas. Los pesos ligeros planetarios no están tan fuertemente atados a su estrella, por lo que algunas de estas interacciones terminan arrojando esos mundos al espacio. Así comienza una existencia solitaria, escondida entre las sombras entre las estrellas.
En uno de los primeros episodios de la serie original de Star Trek, la tripulación se encuentra con uno de esos planetas solitarios en medio del llamado desierto estelar. Se sorprendieron al encontrar finalmente Gothos, el planeta sin estrellas, habitable. Si bien tal mundo puede ser plausible, el equipo enfatiza que la “Tierra errante” recién detectada probablemente no comparte muchas otras características con la Tierra más allá de una masa similar.
La búsqueda de mundos ocultos del nuevo telescopio Roman
Los eventos de microlente que revelan planetas solitarios son extraordinariamente raros, por lo que una clave para encontrar más es lanzar una red más amplia. Eso es justo lo que hará el Telescopio Espacial Roman cuando se lance en mayo de 2027.
“Roman será sensible incluso a planetas errantes de menor masa, ya que observará desde el espacio”, dijo Naoki Koshimoto, quien dirigió el artículo que anunciaba la detección de un candidato a mundo errante de masa terrestre. Ahora profesor asistente en la Universidad de Osaka, realizó esta investigación en Goddard. “La combinación de la vista amplia y la visión nítida de Roman nos permitirá estudiar los objetos que encuentra con más detalle de lo que podemos hacer usando solo telescopios terrestres, lo cual es una perspectiva emocionante”.
Las mejores estimaciones anteriores, basadas en planetas que orbitan estrellas, sugirieron que Roman detectaría 50 mundos rebeldes de masa terrestre. Estos nuevos resultados sugieren que en realidad podría encontrar alrededor de 400 planetas vagando libremente sin una estrella, aunque tendremos que esperar hasta que Roman comience a escanear los cielos para hacer predicciones más seguras. Los científicos unirán los datos futuros de Roman con observaciones terrestres de instalaciones como el telescopio PRIME (Prime-focus Infrared Microlensing Experiment) de Japón, ubicado en el Observatorio Astronómico de Sudáfrica en Sutherland. Este telescopio de 1,8 metros se basará en el trabajo de MOA al realizar el primer estudio de microlente de área amplia en luz infrarroja cercana. Está equipado con cuatro detectores del programa de desarrollo de detectores de Roman., aportado por la NASA como parte de un acuerdo internacional con JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón).
Cada evento de microlente ocurre una sola vez, lo que significa que los astrónomos no pueden volver atrás y repetir las observaciones una vez que hayan terminado. Pero no son instantáneos.
“Una señal de microlente de un planeta rebelde puede tardar desde unas pocas horas hasta aproximadamente un día, por lo que los astrónomos tendrán la oportunidad de realizar observaciones simultáneas con Roman y PRIME”, dijo Koshimoto.
Verlos tanto desde la Tierra como desde la ubicación de Roman a un millón de millas de distancia ayudará a los científicos a medir las masas de los planetas rebeldes con mucha más precisión que nunca, profundizando nuestra comprensión de los mundos que adornan nuestra galaxia.
Referencia: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA , Greenbelt, Maryland.
Ilustración de la portada: El concepto de este artista muestra un planeta rebelde con la masa de la Tierra incrustado de hielo que se desplaza solo por el espacio. Créditos: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
