NeoFronteras

Muchos de los candidatos a exoplanetas que orbitan binarias pueden no haber sido confirmados debido a la dificultad de poder saber con precisión cuándo se producen sus tránsitos.

El cielo estrellado de la noche ya no es el mismo que hace unas décadas. Aparte de la desagradable costumbre del ser humano de contaminarlo lumínicamente, ahora sabemos que muchas de esas estrellas cuentan con planetas girando a su alrededor.

No sabemos con seguridad cuántas de esas estrellas cuentan con planetas y de qué tipo. El problema es que todos nuestros sistemas de detección tienen sesgos que limitan dicha detección y además lo hacen hacia determinados tipos de planetas.

Principalmente usamos el método de velocidad radial por Doppler o el método del tránsito para esta tarea. Este último no es más que tratar de detectar la pequeña caída en la luz que recibimos de una estrella cuando uno de sus planetas pasa por delante de la misma.

No se nos escapa que esto depende de la suerte que tengamos para que la órbita del planeta esté de canto respecto a nuestro punto de vista. Además, cuanto más lejos de su estrella y pequeño sea el planeta más difícil será detectarlo.

Sobre este tipo de tránsitos se sabe bastante gracias al telescopio espacial Kepler. A partir de la estadística obtenida de los datos de este telescopio se han hecho predicciones sobre la abundancia de planetas que hay en nuestra galaxia. Pero quizás pecan de pesimistas a raíz de un estudio reciente.

Resulta que la mayoría de las estrellas de la galaxia (y del Universo) son binarias. Es decir, son estrellas ligadas gravitatoriamente que orbitan alrededor del centro masas del sistema. Un estudio muestra que, debido a las interacciones gravitatorias, la probabilidad de observar repetidamente tránsitos en binarias es muy reducida, aunque haya planetas. Si esto se confirma, todavía no podemos confirmar el 75% de los planetas accesibles ópticamente.

Un planeta en un sistema binario debe ser un mundo muy interesante. Además de tener puestas de sol complejas, puede sufrir estaciones la mar de complicadas. Todo depende de la geometría orbital que haya.

Aunque, a raíz de los datos de Kepler, se han confirmado 10 de estos planetas, según este estudio ha tenido suerte en ello. La razón es que, debido a las interacciones gravitarías, puede que se observe un tránsito un año, pero que este no vuelva a verse al año siguiente en el momento esperado (se necesitan varios tránsitos para confirmar exoplanetas), entendiendo aquí “año” como el periodo de tiempo orbital del planeta.

Esto se debe a que el ángulo del plano orbital del planeta respecto a la estrella se va desplazando en las binarias. Simplemente, el planeta a veces transita y otra vez no lo hace en el momento que esperamos respecto a nosotros, pese a que su órbita sea totalmente estable.

En 2015 David Martin (Observatorio de Ginebra) y sus colaboradores dedujeron las ecuaciones para calcular cuándo un exoplaneta sufre tránsitos y cómo son estos. Ello ha permitido a los astrónomos confirmar exoplanetas gracias a la posibilidad de predicción que proporciona, lo que permite apuntar el telescopio justo en el momento preciso. No nos olvidemos que el tiempo de telescopio es escaso y caro, por lo que los astrónomos no pueden estar días apuntando a una estrella para ver si hay un tránsito. El caso es que, si el tránsito se produce antes o después de la ventana de observación, entonces este no es registrado y el exoplaneta no es confirmado.

Este modelo no puede predecir con exactitud los tránsitos por las razones aducidas antes cuando se trata de binarias y, por tanto, muchos exoplanetas se han escapado a la confirmación, pese a ser reales.

Martin espera trabajar más sobre estas ecuaciones para así poder predecir mejor estos tránsitos, pero reconoce que es condenadamente difícil (bloody hard).

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt.