El primer planeta errante descubierto por TESS

Concepto artístico del telescopio TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Crédito: MIT

El satélite TESS ha descubierto su primer planeta errante. Algo inesperado porque estos hallazgos son muy difíciles de realizar. No podemos olvidar, a fin de cuentas, que se trata de planetas que orbitan en torno al centro de la galaxia y que no están iluminados por ninguna estrella…

El primer planeta errante descubierto por TESS ha sido casual

TESS es el telescopio que se lanzó, hace ya unos años, para continuar la misión iniciada por el telescopio Kepler. Su objetivo es seguir ampliando el catálogo de exoplanetas descubiertos en otros lugares de la Vía Láctea. Ahora, un grupo de astrónomos, utilizando el telescopio TESS, ha logrado un hallazgo sorprendente, porque se ha descubierto el primer planeta errante observado por este telescopio espacial. El planeta se ha descubierto gracias a una microlente gravitacional. Es el nombre que describe un fenómeno muy particular.

Recreación artística de un planeta errante. Crédito: NASA/JPL-Caltech

En ocasiones, un objeto puede pasar entre nosotros y una estrella distante, distorsionando su luz y desvelando su presencia. Es la única manera de poder descubrir planetas errantes. A diferencia de los planetas del Sistema Solar, estos mundos no están ligados gravitacionalmente a ninguna estrella. Fueron expulsados del lugar en el que se formaron y, en su lugar, orbitan en torno al centro de la Vía Láctea. Por ello, detectar su presencia es mucho más complicado, porque las técnicas habituales de detección de exoplanetas (como el método de tránsito) no funcionan.

Por medio de diferentes simulaciones y estudios se ha sugerido que los planetas errantes podrían ser muy abundantes. Sin embargo, la teoría más popular, que plantea que los planetas son expulsados de sus sistemas de nacimiento debido a las interacciones gravitacionales (bien con su estrella anfitriona o, incluso, por la influencia gravitacional de otras estrellas cercanas al sistema en el que se formaron) puede que no sea la única válida. Es posible que otros escenarios también permitan explicar por qué nos encontramos con planetas errantes.

Los planetas errantes más masivos pueden formarse de otra manera

Así, se cree que podría haber diferentes mecanismos de formación de planetas errantes en función de la masa que tengan. En el caso de los planetas errantes más masivos, es posible que se formen aislados, debido al colapso de una nube de gas. Los planetas errantes menos masivos (con una masa más parecida a la de la Tierra) sí que tendrían su origen en ese mecanismo de expulsión tras una interacción gravitacional. En un estudio publicado en 2023, se llegaba a sugerir, incluso, que los planetas errantes podrían ser más abundantes que los planetas ligados gravitacionalmente a su estrella.

A pesar de esa frecuencia, detectarlos es muy difícil porque es poco probable que brillen (bien por su propia temperatura o por reflejar la luz de alguna estrella cercana). Observar un planeta errante es casi una misión imposible. Por ello, las microlentes gravitacionales son tremendamente útiles. Si un planeta errante pasa por delante de una estrella lejana, su gravedad distorsionará la luz de ese astro, desde nuestro punto de vista, provocando un breve cambio de brillo. Hasta la fecha, solo se han descubierto tres planetas errantes con esta técnica.

Ahora, un grupo de investigadores ha utilizado el telescopio TESS para buscar posibles microlentes gravitacionales que haya captado durante sus observaciones. TESS se lanzó en 2018 y, desde su órbita, observa grandes regiones del firmamento, monitorizando el brillo de decenas de miles de estrellas. La detección de los cambios de luz pueden desvelar el paso de un planeta errante por delante de la estrella. A pesar de esto, no es una búsqueda simple porque hay diferentes fuentes de falsos positivos, y es necesario eliminar cualquier duda.

El primer planeta errante decubierto por TESS todavía es un desconocido

Los asteroides de nuestro propio Sistema Solar, los exoplanetas que orbitan en torno a otras estrellas, e incluso las llamaradas estelares, pueden provocar un falso positivo. Por ello, el equipo de investigadores utiliza algoritmos que ayudan a identificar los posibles planetas errantes que hayan sido captados por TESS. En su estudio, informan de la posible detección de un planeta errante. El fenómeno está asociado a la estrella TIC-107150013, que está a 3,2 pársecs (10,5 años-luz) del Sistema Solar. El evento duró muy poco.

Cha 110913-773444, un posible planeta errante. Crédito: NASA/JPL; IPAC

Específicamente, 0,074 días +/- 0,002 (o dicho de otra manera, alrededor de 1 hora y 45 minutos. Durante ese tiempo, el brillo de la estrella varió de la forma que cabría esperar si se produjese por el paso de un planeta errante. A este concepto se le denomina curva de luz (es, simplemente, un gráfico en el que se registra el brillo de una estrella a lo largo del tiempo). La curva de luz de este fenómeno encaja muy bien con un posible planeta errante. Por ello, determinan que TESS ha descubierto su primer planeta errante y es un paso más en un camino muy largo.

El campo de los planetas errantes sigue estando repleto de incertidumbres y dudas. Todas las detecciones que se puedan realizar, por tanto, resultan tremendamente útiles. Por ejemplo, se puede tener una mejor estimación de cuál es la cantidad de mundos que no orbitan en torno a ninguna estrella. Con suficientes detecciones, se puede tener, incluso, una estimación del rango de masas más frecuente en los planetas errantes. Pero, para que todo esto se pueda convertir en realidad, hacen falta muchas más detecciones en los próximos años…

Estudio

El estudio es M. Kunimoto, W. DeRocco, N. Smyth et al.; «Searching for Free-Floating Planets with TESS: I. Discovery of a First Terrestrial-Mass Candidate». Está disponible para su consulta en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today

Alex Riveiro: Divulgador científico. Autor de "Hacia las estrellas: una breve guía del universo", "Más allá de las estrellas: ¿estamos solos en el universo?" y la saga de ciencia ficción "Ecos de un futuro distante". Colaborador en eltiempo.es y Otros Mundos. También en Twitter, YouTube, Twitch e iVoox.
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