Quizás 1 de cada 4 estrellas tiene planetas. Crédito de la imagen: Hubble. Click para agrandar.
En la última década, se han descubierto más de 130 planetas extrasolares hasta la fecha. La mayoría de estos se han encontrado utilizando una técnica que mide pequeños cambios en la velocidad radial de una estrella, la velocidad de su movimiento en relación con la Tierra. En una charla en un simposio reciente sobre planetas extrasolares, el astrónomo Alan Boss, de la Carnegie Institution de Washington, presentó esta descripción general de las mediciones difíciles y los descubrimientos profundos realizados por los cazadores de planetas utilizando la técnica de velocidad radial.
En 1991, Michel Mayor y Antoine Duquennoy publicaron una encuesta clásica de estrellas binarias en nuestro vecindario solar. Encontraron todos los compañeros binarios que pudieron, pero había otras 200 estrellas de tipo G que no parecían tener compañeros binarios. Posteriormente, Michel Mayor, junto con Didier Queloz, decidió mirar estas 200 estrellas impares, posibles análogos solares, para ver si tenían sistemas planetarios. La técnica que utilizaron consistió en buscar oscilaciones estelares, cambios cíclicos en la velocidad radial de las estrellas, inducidos por el tirón gravitacional de los planetas en órbita.
En la primavera de 1994, instalaron un nuevo espectrómetro en su telescopio en el Observatorio Haute Provence, ELODIE, que tenía una resolución de aproximadamente 13 metros por segundo. Esto era casi el nivel correcto para poder ver el bamboleo de velocidad, el bamboleo Doppler, inducido en el Sol por un planeta similar a Júpiter. A finales de 1994 habían notado un bamboleo muy interesante en una estrella llamada 51 Peg.
Desafortunadamente, 51 Peg en ese momento se estaba acercando cada vez más al Sol y no se podía observar, por lo que tuvieron que tomar un año sabático de 6 meses, y volver en el verano de 1995 y comenzar a mirar 51 Peg nuevamente. Tuvieron una carrera de observación de 8 noches en el Observatorio de Alta Provenza, y al final de esa carrera de observación, estaban listos para ir a la Naturaleza y publicar.
La curva que produjeron se ajustaba a un modelo de 51 Peg, una estrella de tipo solar, orbitada por un planeta con aproximadamente la mitad de una masa de Júpiter, en una bonita órbita circular. El único problema era que el objeto tenía un período orbital de 4,23 días. Estaba orbitando a aproximadamente 0.05 UA, en ninguna parte cerca de donde la gente había esperado encontrar planetas en masa de Júpiter. Así que fue un poco un rompecabezas. Pero estaba claro desde el principio que tenía que ser un planeta, que tal vez se había formado más lejos y había migrado. Esa era la única forma de explicar cómo podría existir en ese lugar.
El siguiente paso fue ver si alguien más podía reproducir el resultado. Porque, por supuesto, el problema crítico con el planeta alrededor de la estrella de Barnard era que nadie podía confirmarlo. Hubo varios otros esfuerzos de caza de planetas en curso en ese momento en 1995, pero las personas que llegaron al telescopio primero fueron Paul Butler y Geoff Marcy. Pudieron confirmar el planeta 51 Peg, con una dispersión aún más pequeña que las medidas de descubrimiento originales.
Nos dimos cuenta en este punto de que el campo de planetas extrasolares realmente había nacido. En octubre de 1995 entró en una nueva era, en la que tuvimos pruebas convincentes y sólidas de la existencia de planetas extrasolares alrededor de estrellas normales.
Ahora Geoff y Paul habían estado trabajando en este campo durante muchos años. En realidad, comenzaron en serio alrededor de 1987, por lo que tenían muchos datos listos para analizar. Inmediatamente comenzaron a reducir todos sus datos, buscando órbitas de períodos cortos, tomaron algunas medidas más y, en enero de 1996, pudieron anunciar un par de planetas más. Uno de ellos, 47 UMa b, era mucho más tranquilizador para un planeta que el descubierto en órbita alrededor de 51 Peg. Era aproximadamente un objeto de 2 o 3 masas de Júpiter orbitando a una distancia de aproximadamente 2 UA, más parecido a lo que esperábamos encontrar en función de los planetas de nuestro propio sistema solar. Ahora sabemos que este es un sistema de múltiples planetas, pero en ese momento lo ajustan con una sola órbita kepleriana.
Casi todos los planetas extrasolares conocidos se han encontrado utilizando esta técnica de velocidad radial; Se han descubierto aproximadamente 117 planetas de esa manera. Pero hay otra forma de encontrar planetas, la detección de tránsito. La primera detección de tránsito fue lograda por David Charboneau y sus colegas y por separado por Greg Henry y sus colegas en 2000. Este era un planeta que se había encontrado originalmente por velocidad radial, pero luego estos otros investigadores continuaron e hicieron tanto el Hubble terrestre como el posterior. La fotometría de la estrella anfitriona y encontró una curva de luz realmente maravillosa, indicativa del planeta que pasa frente a la estrella, atenuando ligeramente su luz. La detección inicial por parte del equipo de Charbonneau se realizó, lo creas o no, usando un telescopio de 4 pulgadas en un estacionamiento en Boulder, Colorado.
La caída en la amplitud de la luz de la estrella es de aproximadamente 1.5 por ciento, por lo que es realmente sorprendente que esta primera detección de tránsito haya sido realizada por un buen telescopio aficionado. Cuando HST regresó y volvió a hacer la fotometría con mucha mayor precisión, produjo una curva de luz increíblemente hermosa, que es tan precisa que podría usarla para tratar de buscar lunas alrededor del planeta y establecer límites sobre cuán grandes podrían ser.
Así que los tránsitos ahora están cobrando vida. Creo que son la segunda forma principal de encontrar planetas. Seis planetas han sido descubiertos por tránsitos ahora.
Fuente original: NASA Astrobiology
