Hay 'planetas errantes' que vagan por nuestra galaxia

Y los astrónomos han encontrado una manera ingeniosa de detectarlos.

Vivimos en una época en la que no es raro que se descubran grandes cantidades de exoplanetas, mundos más allá de nuestro sistema solar. La gran mayoría de estos planetas son detectados por los astrónomos gracias a sus estrellas madre, ya sea cuando los planetas transitan delante de éstas —lo que bloquea temporalmente la luz estelar— o cuando ejercen una fuerza gravitacional observable en sus estrellas.

Pero hay algunos mundos que vagan por la Vía Láctea como exiliados solares, catapultados fuera de sus sistemas nativos por objetos intrusos o cataclismos. Otros nacen en el medio interestelar sin una estrella madre. Estos planetas, sin sol propio, tienen muchos nombres —errantes, nómadas, huérfanos— y se estima que hay miles de millones a la deriva en nuestra Vía Láctea, lo que ha despertado la curiosidad de científicos y fanáticos de la ciencia ficción por igual.

Estos cuerpos flotantes están envueltos en un misterio relativo, si los comparamos con sus compañeros anclados a las estrellas, porque acechan en las sombras de la galaxia y dejan pocos rastros de su presencia. Pero no son totalmente indetectables, como lo demuestra una nueva investigación publicada recientemente en Nature.

Científicos liderados por Przemek Mróz, estudiante de doctorado del Observatorio Universitario de Varsovia, analizaron las curvas de luz de casi 50 millones de estrellas observadas entre 2010 y 2015 por el Experimento de Lente Óptica Gravitacional en el Observatorio Las Campanas, en Chile. El equipo marcó señales de eventos de microamplificación, que ocurren cuando el campo gravitatorio de un objeto, como un planeta errante, distorsiona y aclara una fuente de luz de fondo a medida que pasa delante de ella, como se ilustra en la animación que presentamos a continuación:

Mróz y sus colegas redujeron estos cinco años de observación a 2,617 eventos de microamplificación de alta calidad, un tamaño de muestra significativamente mayor que el anterior, publicado en 2011, que recopiló 474 eventos.

La duración de estos eventos de microamplificación se correlaciona con la masa del objeto: la amplificación de las Tierras y súper-Tierras sólo dura unas pocas horas, las de mundos con una masa similar a la de Júpiter duran de uno a dos días, y las estrellas duran varios días. El equipo de Mróz analizó estadísticamente la distribución de estos plazos de tiempo, y encontró que seis eventos fueron más cortos que la mitad de un día, lo que indica que probablemente sean planetas con una masa similar a la de la Tierra. (Se sospecha que algunos de estos objetos pueden ser "planetas de órbita amplia", lo que significa que están ligados gravitacionalmente a una estrella, pero orbitan a una distancia tan extrema que no se distinguen de los objetos errantes.)

El nuevo estudio encontró que los planetas errantes de la escala de Júpiter son mucho más raros de lo que se había sugerido en el estudio de 2011, con un límite superior estimado de 25 objetos con masa similar a la de Júpiter por cada 100 estrellas de secuencia principal (capaz de realizar una fusión). Es cerca de diez veces más bajo que los resultados de 2011, me dijo Mróz por correo electrónico. También agregó que la nueva cifra "es consistente con nuestras expectativas sobre las teorías de la formación de un planeta".

Es una gran noticia para cualquiera que esté preocupado por una colisión inesperada entre la Tierra y un gigante gaseoso como Júpiter, el planeta más grande de nuestro propio sistema solar. En el caso altamente improbable de que esto suceda, podría calcinar la Tierra con las fuerzas de las mareas, o simplemente devorar nuestro mundo por completo.

El equipo de Mróz también encontró que es probable que exista una enorme población de mundos nómadas del tamaño de la Tierra en la Vía Láctea, con un estimado de dos Tierras errantes por cada estrella de secuencia principal. Según Mróz, será posible vislumbrar señales más distorsionadas producidas por las Tierras oscuras con una nueva generación de observatorios espaciales, como WFIRST y Euclid, cuyo lanzamiento está programado para la próxima década.

"Hemos alcanzado actualmente la máxima sensibilidad en los eventos de corta escala desde un solo observatorio terrestre", me dijo Mróz. "Esto ocurre porque sólo somos capaces de monitorear continuamente el centro galáctico durante un máximo de diez horas cada noche, […] las futuras misiones espaciales podrán observar la galaxia continuamente, de modo que tendrán una sensibilidad mucho mayor" para captar eventos cortos que pueden tomar horas o un par de días.

Estas mediciones de microamplificación —que aportan bastante información— le permiten a los científicos construir un censo de planetas errantes, y una mejor comprensión de cómo estos mundos quedan varados entre las estrellas. Mejorar las técnicas de detección podría ayudarnos a detectar cualquier mundo errante que pudiera perjudicar a la Tierra, como ocurre en Melancholia, aunque estos encuentros son improbables. Lo que es más importante, los planetas ocultos sin estrellas de la Vía Láctea son un grupo relativamente inexplorado de exoplanetas que podrían ayudar a esclarecer varios aspectos, desde la evolución de los sistemas estelares hasta los límites de la vida extraterrestre.

"Creo que nuestras observaciones ayudarán a restringir las teorías de formación de planetas", dijo Mróz. "Durante mucho tiempo los científicos han predicho que algunos planetas pueden ser expulsados de los sistemas que los engendraron durante el proceso de formación del planeta. Estos planetas no emiten luz, así que la microamplificación gravitacional es la única técnica que puede detectarlos".

Publicado originalmente en VICE.com