Curiosidades

Un exoplaneta es un planeta que orbita una estrella distinta del Sol. El catálogo oficial que mantiene la NASA en el NASA Exoplanet Archive pasa de los 6 350 mundos confirmados, y crece casi cada semana. La inmensa mayoría, unos 4 690, se han detectado por tránsito: cuando el planeta pasa por delante de su estrella y le roba una pizca de luz. Otros 1 200 aparecieron por el bamboleo que su gravedad provoca en la estrella, unos 280 por microlente gravitatoria y menos de un centenar se han fotografiado directamente.

Lo interesante no es solo la cifra, sino lo que implica. El análisis estadístico de las campañas de microlente concluyó que tener planetas es la norma y no la excepción entre las estrellas de la Vía Láctea. Dicho de otro modo: cuando miras el cielo nocturno, casi cada punto que ves lleva mundos consigo.

En enero de 1992, Aleksander Wolszczan y Dale Frail publicaron en Nature el hallazgo de dos planetas de unas cuatro veces la masa de la Tierra en torno al púlsar PSR B1257+12, observado con el radiotelescopio de Arecibo. Un púlsar es una estrella de neutrones que gira sobre sí misma —esta lo hace cada 6,2 milésimas de segundo— y emite pulsos de radio con una regularidad de reloj atómico. Los planetas se delataron porque tiraban del púlsar y hacían que los pulsos llegaran unos microsegundos antes o después de lo previsto.

Aquellos mundos orbitan en 66 y 98 días, y en 1994 se añadió un tercero, aún menor. Nadie los buscaba ahí: el lugar donde apareció el primer sistema planetario confirmado fue el escenario de una supernova. Probablemente se formaron después de la explosión, con los restos que quedaron alrededor del cadáver estelar.

Michel Mayor y Didier Queloz lo anunciaron en octubre de 1995 con el espectrógrafo ELODIE del Observatorio de Haute-Provence. El planeta, 51 Pegasi b, tiene al menos 0,47 veces la masa de Júpiter y orbita tan cerca de su estrella que completa un año en poco más de cuatro días. Se detectó midiendo el vaivén de la estrella: al ser arrastrada por el planeta, su luz se corre ligeramente hacia el rojo y hacia el azul, una y otra vez.

El resultado descolocó a los teóricos. Los modelos de formación planetaria daban por supuesto que los gigantes gaseosos nacen lejos, donde hace frío, como Júpiter. Hubo que aceptar que los planetas migran. Mayor y Queloz recibieron por ello la mitad del Premio Nobel de Física de 2019. La Unión Astronómica Internacional bautizó en 2015 al planeta como Dimidium y a su estrella como Helvetios.

TRAPPIST-1 es una enana ultrafría: una estrella tan pequeña que apenas supera el tamaño de Júpiter, aunque con mucha más masa. En 2017, un equipo dirigido por Michaël Gillon anunció que la orbitan siete planetas rocosos de tamaño terrestre, con años que duran entre 1,5 y 19 días. El más alejado se mueve a unos 0,062 unidades astronómicas de la estrella; Mercurio está a 0,387 de la nuestra, seis veces más lejos.

Los seis interiores forman una cadena de resonancias: sus periodos guardan proporciones casi exactas de números enteros, como engranajes acoplados. Tres de los planetas caen en la zona templada, la franja donde el agua líquida sería posible en superficie si tuvieran atmósfera adecuada. Aún no sabemos si la tienen; el telescopio espacial James Webb lleva años intentando averiguarlo, y por ahora los resultados apuntan a atmósferas escasas o inexistentes en los más próximos a la estrella.

Próxima Centauri b se anunció en agosto de 2016, tras la campaña Pale Red Dot con el espectrógrafo HARPS del telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral en La Silla. Tiene una masa mínima de 1,3 veces la de la Tierra y orbita a unos 7 millones de kilómetros de su estrella, apenas el 5 % de la distancia que nos separa del Sol.

Estar tan cerca no lo condena a arder: Próxima Centauri es una enana roja mucho más fría y débil que el Sol, así que su zona templada está justo ahí. Eso sí, conviene la prudencia. No sabemos si el planeta conserva atmósfera, y la estrella lanza fulguraciones intensas que podrían haberla erosionado. Es el laboratorio más cercano que tenemos para estas preguntas, pero ni lo hemos fotografiado ni sabemos cómo es su superficie.

KELT-9 b orbita una estrella grande, azulada y muy caliente, con una superficie de unos 10 000 kelvin. El planeta está tan cerca que su hemisferio iluminado alcanza una temperatura de brillo de unos 4 600 kelvin, comparable a la fotosfera de una estrella de tipo K. Su temperatura de equilibrio se estimó en 4 050 ± 180 kelvin cuando se anunció el hallazgo en 2017.

A esas temperaturas la química se rompe literalmente: el hidrógeno molecular se disocia en átomos sueltos en el lado diurno, viaja al lado nocturno arrastrado por los vientos y allí se vuelve a combinar. La radiación ultravioleta extrema de la estrella está además evaporando la atmósfera del planeta. No es un lugar exótico y estable, sino un mundo en proceso de desaparecer.

Cuesta hacerse a la idea. El agua tiene una densidad de 1 gramo por centímetro cúbico y Júpiter, 1,33. Este planeta se queda en 0,059: unas diecisiete veces menos denso que el agua y veintidós veces menos que Júpiter. La descripción del equipo que lo describió en 2024, dirigido por Khalid Barkaoui, es directa: es prácticamente aire.

Se cree que está hecho sobre todo de hidrógeno y helio, como cualquier gigante gaseoso, pero con una atmósfera hinchada que se extiende decenas de miles de kilómetros más de lo normal. El sistema está a unos 1 200 años luz. Los modelos actuales de evolución planetaria no explican bien cómo un planeta puede llegar a ese estado y mantenerse así, y ahí está justamente su interés.

WD 1856+534 b se detectó con el satélite TESS en 2019 y se publicó en 2020. Su estrella es una enana blanca: el núcleo desnudo y agonizante de una estrella como el Sol, comprimido hasta un tamaño parecido al de la Tierra. El planeta, en cambio, mide unos 10,4 radios terrestres. Cuando pasa por delante tapa más de la mitad del disco estelar, algo que no ocurre en ningún otro tránsito conocido.

Lo llamativo es que esté ahí. Antes de convertirse en enana blanca, la estrella pasó por una fase de gigante roja que se habría tragado cualquier objeto en esa órbita. La explicación más probable es que el planeta llegara después, empujado hacia dentro por interacciones gravitatorias con otros cuerpos del sistema. El sistema está a unos 80 años luz, en la constelación del Dragón.

Se le apoda Matusalén y su nombre técnico es PSR B1620-26 b. Tiene unas 2,5 veces la masa de Júpiter y vive en el cúmulo globular M4, un enjambre de estrellas muy viejas y pobres en elementos pesados. Orbita nada menos que a una pareja formada por un púlsar y una enana blanca. Las medidas del telescopio espacial Hubble publicadas en 2003 permitieron acotar su masa y confirmar que se trata de un planeta.

Su existencia dice algo importante. Si ya había planetas cuando el universo tenía apenas unos cientos de millones de años y el material disponible era casi todo hidrógeno y helio, la formación planetaria empezó pronto y en condiciones mucho más pobres de lo que se pensaba. Los planetas podrían ser, por tanto, todavía más abundantes.

Se anunció en septiembre de 2011 a partir de los datos de la misión Kepler. Kepler-16b tiene un tamaño y una masa parecidos a los de Saturno, es frío y gaseoso, y rodea a la vez a dos estrellas que se orbitan mutuamente en algo más de cuarenta días. El planeta tarda unos 229 días en completar su vuelta alrededor del par.

La pista que lo delató fue elegante: sus tránsitos no llegaban puntuales. Como las dos estrellas se mueven, el planeta a veces cruza por delante antes de lo previsto y a veces después, y ese desfase permitió reconstruir toda la geometría del sistema. Desde entonces se han encontrado más planetas con dos soles, así que el atardecer doble de la ficción resulta ser un fenómeno real, aunque en este caso sobre un mundo helado y sin superficie.

La imagen la obtuvo el instrumento NACO en el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, en Cerro Paranal. El objeto, 2M1207 b, tiene unas cinco veces la masa de Júpiter y orbita a 55 unidades astronómicas de su anfitriona, casi el doble de la distancia entre Neptuno y el Sol. Su compañera no es una estrella normal sino una enana marrón, un objeto demasiado ligero para encender la fusión del hidrógeno.

Fotografiar un exoplaneta es dificilísimo porque la estrella lo deslumbra todo. Aquí ayudaron tres circunstancias: el sistema es muy joven —pertenece a la asociación de TW Hydrae, de unos 8 millones de años—, el planeta sigue caliente por su formación y brilla en infrarrojo, y la anfitriona es débil. La confirmación llegó en 2005, tras comprobar durante un año que ambos objetos se movían juntos por el cielo.

Lo encontró la misión K2, la segunda vida del telescopio Kepler, y se publicó en 2018. La estrella es una enana roja pequeña y fría, y el planeta orbita tan cerca que apenas lo separan un par de radios estelares de la superficie. Está tan pegado que la gravedad de la estrella lo deforma, y su cara iluminada debe de ser un océano de roca fundida.

Los planetas de periodo ultracorto —los que dan la vuelta en menos de un día— son raros y muy interesantes, porque probablemente empezaron mucho más lejos y fueron cayendo hacia dentro. Su destino habitual es acabar despedazados por las mareas. Conviene recordar que un «año» no es una cantidad fija de tiempo: es lo que tarda un planeta en rodear a su estrella, y aquí eso ocurre cuatro veces cada día terrestre.