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ASTRONOMÍA. Un planeta del tamaño de la Tierra se desplaza sin ataduras a través de la galaxia

 

Un planeta rebelde dobla la luz de la estrella detrás de él, en relación con la Tierra.
(Imagen: © Jan Skowron / Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia)

La Tierra orbita alrededor del sol como un barco que navega en círculos alrededor de su ancla. Pero, ¿qué pasa si alguien, o algo, suelta ese barco? Independientemente de cualquier estrella o sistema solar, ¿qué sería de un mundo diminuto que volara sin poder hacer nada y sin prestar atención a través del espacio interestelar? ¿Qué sucede cuando un planeta se desplaza libremente?.

Los científicos sospechan que pueden existir miles de millones de planetas que flotan libremente o "rebeldes" en la Vía Láctea, pero hasta ahora solo han aparecido un puñado de candidatos entre los 4.000 mundos descubiertos más allá de nuestro sistema solar La mayoría de estos posibles planetas rebeldes parecen ser enormes, midiendo entre dos y 40 veces la masa de Júpiter (un Júpiter equivale a unas 300 Tierras). Pero ahora, los astrónomos creen que han detectado un mundo deshonesto como ningún otro: un planeta diminuto que flota libremente, aproximadamente la masa de la Tierra, que vaga por las entrañas de la Vía Láctea.

Las probabilidades de detectar un objeto de masa tan baja son extremadamente bajas

Este descubrimiento, publicado el 29 de octubre en Astrophysical Journal Letters , puede marcar el planeta deshonesto más pequeño jamás detectado, y podría ayudar a probar una teoría cósmica de larga data. Según los autores del estudio, este pequeño mundo podría ser la primera evidencia real de que los planetas del tamaño de la Tierra que flotan libremente pueden ser algunos de los objetos más comunes en la galaxia.

La lupa de Einstein

La mayoría de los exoplanetas de nuestra galaxia son visibles solo debido a sus estrellas anfitrionas. En un sentido literal, las estrellas proporcionan la luz que permite a los astrónomos observar directamente mundos alienígenas. Cuando un planeta es demasiado pequeño o demasiado distante para ser visto directamente, los científicos aún pueden detectarlo por la leve atracción gravitacional que ejerce sobre su estrella anfitriona (llamado método de velocidad radial) o por el parpadeo que ocurre cuando un planeta pasa frente a él, el lado de la estrella que mira hacia la Tierra (el método de tránsito).

Los planetas rebeldes, por definición, no tienen una estrella para iluminar su camino, o para iluminar el camino de un telescopio hacia ellos. En cambio, la detección de planetas rebeldes implica una faceta de la teoría de la relatividad general de Einstein conocida como lente gravitacionalA través de este fenómeno, un planeta (o incluso un objeto más masivo) actúa como una lupa cósmica que dobla temporalmente la luz de los objetos detrás de él desde la perspectiva de la Tierra.

Si un objeto masivo pasa entre un observador terrestre y una estrella fuente distante, su gravedad puede desviar y enfocar la luz de la fuenteEl observador medirá un breve brillo de la estrella fuente.

 

La impresión de un artista de un evento de microlente gravitacional por un planeta que flota libremente o que no es un planeta. En la microlente, la gravedad de un objeto hace que la luz de una fuente de fondo se doble, un fenómeno astronómico que se muestra como distorsiones en las imágenes tomadas desde la Tierra.  (Crédito de la imagen: Jan Skowron / Observatorio Astronómico, Universidad de Varsovia)

Cuanto más pequeño sea el objeto que dobla la luz, más breve será el brillo percibido de la estrella. Mientras que un planeta varias veces la masa de Júpiter podría crear un efecto de brillo que dura unos pocos días, un planeta miserable de la masa de la Tierra iluminará la estrella fuente durante solo unas pocas horas, o menos, dijeron los investigadores. Esta ocurrencia excepcionalmente rara se llama "microlente".

Las posibilidades de observar microlentes son extremadamente escasas. Si observamos una sola estrella fuente, tendríamos que esperar casi un millón de años para ver la fuente microlente.

Afortunadamente, los científicos no estaban observando solo una estrella para su estudio, estaban observando cientos de millones de ellas. Utilizando observaciones del Experimento óptico de lentes gravitacionales (OGLE), un estudio de estrellas con sede en la Universidad de Varsovia en Polonia que ha encontrado al menos 17 exoplanetas desde 1992, el equipo miró hacia el centro de la Vía Láctea , en busca de signos de microlente.

En junio de 2016, fueron testigos del evento de microlente más corto jamás visto. La estrella en cuestión, ubicada aproximadamente a 27.000 años luz de distancia en la parte más densa de la galaxia, se iluminó durante solo 42 minutos. Los cálculos mostraron que el objeto ofensivo no estaba vinculado a ninguna estrella dentro de las 8 unidades astronómicas (AU, u ocho veces la distancia promedio de la Tierra al sol), lo que sugiere que es casi seguro que se trataba de un pequeño planeta en fuga, expulsado de su sistema solar local. después de un pincel con un objeto mucho más masivo.

Dependiendo de qué tan lejos esté el planeta de la estrella fuente (es imposible saberlo con la tecnología actual), es probable que el mundo rebelde tenga entre la mitad y una masa terrestre. En cualquier caso, este mundo errante sería el planeta rebelde de menor masa jamás detectado.

Las teorías de la formación de planetas han predicho que la mayoría de los planetas que flotan libremente deberían tener la masa de la Tierra o menos, pero esta es la primera vez que se ha podido encontrar un planeta de masa tan baja. Es realmente sorprendente que la teoría de Einstein nos permita detectar una pequeña pieza de roca flotando en la galaxia.

Los futuros telescopios de búsqueda de planetas, como el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA (programado para ser lanzado a mediados de la década de 2020), serán mucho más sensibles a los eventos de microlentes más pequeños de la galaxia que el experimento OGLE de hace casi 30 años. Si los planetas huérfanos de aproximadamente la masa de la Tierra son de hecho algunos de los habitantes más comunes de la galaxia, no debería pasar mucho tiempo antes de que aparezcan muchos más.


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