Descubren la primera exoluna… y es un objeto gigantesco

Un grupo de astrónomos ha descubierto la primera exoluna. Es decir, el primer satélite alrededor de un planeta lejos del Sistema Solar. Era cuestión de tiempo, pero a pesar de ello, el descubrimiento ha sido toda una sorpresa porque estamos hablando de algo realmente grande…

La primera exoluna es inmensamente grande

Concepto artístico de Kepler-1625b y su posible exoluna.
Crédito: NASA, ESA, y L. Hustak (STScI)

El hallazgo ha sido posible gracias a los datos del telescopio Kepler. La primera exoluna descubierta está en el sistema Kepler-1625, a unos 8 000 años-luz del Sistema Solar en la constelación del Cisne. Orbita alrededor del exoplaneta Kepler-1625b, un gigante gaseoso. Lo más llamativo, y esta es la primera gran sorpresa, es que la luna en sí misma es un gigante gaseoso. Algo que no sucede en el caso de los satélites del Sistema Solar.

Era cuestión de tiempo que se diese con la primera exoluna. En las últimas décadas hemos descubierto miles de exoplanetas, en gran medida gracias a las contribuciones del telescopio Kepler. Aunque parece lógico suponer que si hay planetas, debería haber satélites, era necesario encontrarlos. Parecía inevitable y lógico, viendo que eso es lo que sucede en el Sistema Solar, pero era necesario disipar cualquier duda.

Del mismo modo que, hace unas décadas, parecía inevitable que hubiese otros planetas alrededor de otras estrellas pero no se sabía con certeza. Así que disipar esa duda no deja de ser una gran noticia. Además, descubrir que la primera exoluna es muy diferente a lo que conocemos en el Sistema Solar es tan fascinante como desconcertante. Orbita alrededor de un planeta (Kepler-1625b) que es varias veces más grande que Júpiter.

Una luna gigante gaseosa

Concepto artístico de una enana roja, con un exoplaneta terrestre habitable y dos exolunas.
Crédito: NASA/Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics/D. Aguilar

Los primeros estudios indican que la luna es un gigante gaseoso, llamada Kepler-1625b I. Tiene, aproximadamente, un tamaño similar al de Neptuno. No hay nada similar en este pequeño rincón de la galaxia. Es una luna inmensamente grande alrededor de un planeta todavía más grande. Aunque no es menos cierto que todavía queda cierto margen de duda. Es decir, la presencia de la luna parece casi garantizada, pero harán falta más observaciones para confirmarlo definitivamente.

Lo más probable es que esas futuras observaciones confirmen que, efectivamente, se ha descubierto la primera exoluna. Eso provocará, también, que cambie la percepción sobre cómo se forman los satélites y de qué pueden estar formadas. No es un descubrimiento, ni mucho menos, menor. ¿Cómo se ha llegado a detectar la presencia de la exoluna? Los investigadores se centraron en 284 exoplanetas descubiertos por el telescopio Kepler.

Se trata de exoplanetas en órbitas anchas. Es decir, órbitas de más de 30 días de duración que están consideradas las más apropiadas para detectar exolunas. En las órbitas, de esos 284 exoplanetas, encontraron una anomalía que indicaba que podría haber una exoluna. Después de que el planeta completase su tránsito de 19 horas (es decir, el paso por delante de su estrella visto desde la Tierra), se produjo una segunda reducción del brillo de la estrella.

La señal de la primera exoluna descubierta

Este diagrama muestra las observaciones del telescopio Hubble de Kepler-1625b al pasar por delante de su estrella.
Crédito: NASA, ESA, D. Kipping (Columbia University), y A. Feild (STScI)

Esa reducción del brillo es consistente con la que produciría un satélite, por lo que apunta a que se trata de la primera exoluna.Tras descubrir la anomalía en los datos del telescopio Kepler, utilizaron el telescopio Hubble. Los astrónomos dedicaron 40 horas a recoger más datos de la reducción de brillo de la estrella. Tras ver el tránsito del planeta por delante, vieron esa segunda caída del brillo, 3 horas y media después, que había observado el telescopio Kepler.

No pudieron ver el tránsito completo de la luna pero, curiosamente, sí observaron algo no menos interesante. El tránsito del planeta ocurrió una hora antes de lo previsto. Algo que se podría explicar fácilmente si el planeta y el satélite tienen un centro común de gravedad. De tal manera que el planeta se mueve del mismo modo que lo hace la Tierra cuando la Luna gira alrededor de nuestro planeta.

La segunda caída de brillo podría tener varias explicaciones, pero la más sencilla y natural, sin duda, es la presencia de una exoluna. Pero, a pesar de ello, los astrónomos se aseguraron de que no podía ser alguna otra cosa. Un segundo planeta, que no hubiese sido detectado hasta ahora, también podría haber sido el responsable. De hecho, podría tratarse de un segundo planeta que el telescopio Kepler no haya logrado detectar.

Ambos están en la zona habitable

Recreación artística de una hipotética exoluna  habitable.
Crédito: Luciano Mendez

Tanto el planeta como la luna están en la zona habitable de su estrella. Por lo que tendrían las condiciones apropiadas para tener agua líquida en su superficie. Sin embargo, ambos son gigantes gaseosos. Por lo que no podrían albergar vida tal y como la conocemos. Pero, precisamente, el hecho de que sea una luna tan grande es interesante por sí mismo. Es comparable a Neptuno en tamaño, mucho más grande que cualquier satélite del Sistema Solar.

Así que su descubrimiento podría ayudar a entender cómo se forman los sistemas planetarios y las lunas. Una de las teorías principales es que las lunas se forman a partir del material sobrante de la formación del planeta. Pero Kepler-1625b y su luna son mundos gaseosos. Así que tiene que haber sido algún otro mecanismo el que permitiese que los dos objetos adquiriesen un tamaño tan grande durante su formación.

Es posible que la órbita de la luna esté inclinada 45 grados respecto al ecuador del planeta. Si fuese así, estaríamos ante algo similar a lo que sucede, curiosamente, con Neptuno y su luna Tritón. Se cree que Tritón es un objeto procedente del Cinturón de Kuiper que fue capturado, en algún momento, por el planeta, en lugar de haberse formado junto a él. Kepler-1625b I también podría haber sido capturado, pero no es una conclusión definitiva.

Mucha precaución a la hora de sacar conclusiones

Un atardecer en una exoluna, generada por el simulador Space Engine.
Crédito: Space Engine

En el estudio, los investigadores son muy cuidadosos. Procuran no plantear conclusiones apresuradas. Por ejemplo, el origen de la exoluna queda en el aire. Del mismo modo, queda la posibilidad de que la detección de la exoluna pueda haber sido errónea. No parece probable, pero no por ello es imposible. En realidad, confían en los datos del telescopio Kepler y Hubble. Creen que su interpretación es buena, pero el descubrimiento en sí es desconcertante.

Es un hallazgo completamente nuevo. No solo porque se haya descubierto la primera exoluna, sino por sus características. Bastaría haber cometido cualquier error, durante la investigación, para que finalmente resultase que no se ha descubierto la primera exoluna. De ahí la precaución. Con más observaciones, y otros estudios, esas dudas se disiparán y comenzarán muchas otras preguntas, especialmente cómo se formaron el planeta y la luna.

Si, por algún motivo, resultase que no se ha detectado la primera exoluna, solo habrá que esperar. Cada día se descubren nuevos exoplanetas y aumentan las posibilidades de descubrir una exoluna a su alrededor. Además, poco a poco van entrando en funcionamiento instrumentos más modernos y potentes. Es solo una cuestión de tiempo descubrir la primera luna lejos del Sistema Solar… si es que no ha sucedido ya.

El estudio es A. Teachey, D. Kipping; «Evidence for a large exomoon orbiting Kepler-1625b». Publicado en la revista Science Advances el 3 de octubre de 2018. Puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Universe Today