Una de las grandes preguntas es si el Sistema Solar es normal en comparación al resto de sistemas estelares que podemos encontrar en la Vía Láctea. Un nuevo estudio, que se ha dedicado a la observación de estrellas, y búsqueda de exoplanetas, durante mucho tiempo, parece indicar que sí…
El Sistema Solar es normal, al menos en gran medida
El mayor inconveniente de las misiones de búsqueda de exoplanetas es que, por lo general, funcionan durante unos pocos años. No es tiempo suficiente para poder detectar planetas que estén en una órbita muy larga alrededor de una estrella. Es decir, aquellos planetas, suficientemente lejanos, pasarán completamente desapercibidos. Lo interesante es que estamos ante algo que ya se podía intuir mucho antes de comenzar la búsqueda de exoplanetas. Un equipo de astrónomos lo intentó mitigar hace ya tres décadas, con la misión California Legacy Survey.
El objetivo era observar tantas estrellas como se pudiese, durante el máximo tiempo posible. Ahora, han publicado sus primeros resultados y muestran sistemas estelares que nos recuerdan mucho a nuestro sistema. En la misión se han observado 719 estrellas similares al Sol, tan a menudo como ha sido posible, para intentar captar posibles exoplanetas. En total han encontrado 177, de los que 14 son nuevos. Su distribución de masa va desde tres a 6000 veces la de la Tierra. Han llevado al límite las capacidades de los observatorios Keck y Lick.
Son los que han estado usando en este proyecto y, evidentemente, solo pueden llegar hasta cierto punto. Los planetas con menor masa, con la tecnología actual de esos telescopios, sería imposible de captar. Los planetas más grandes fueron más fáciles de observar y muestran un patrón similar al del Sistema Solar. Aquellos con un tamaño similar al de Júpiter o Saturno parece que se suelen encontrar a distancias de entre 1 y 10 UAs (unidades astronómicas). Cabe recordar que 1 UA es la distancia media entre el Sol y la Tierra.
La detección de exoplanetas con la velocidad radial
Hay que destacar que el hallazgo de planetas, como Júpiter o Saturno, en las distancias mencionadas anteriormente choca con la aparente abundancia de los llamados júpiteres calientes. Sin embargo, muchos de esos estudios buscan, precisamente, planetas grandes cerca de las estrellas. Son, a fin de cuentas, las condiciones más fáciles para detectar planetas a través del método de velocidad radial. Fue la técnica empleada en muchas de las primeras misiones, y consiste en analizar el movimiento de la estrella desde la perspectiva de la Tierra.
Ya no es la técnica de detección de exoplanetas más popular, pero, en resumidas cuentas, permite deducir la presencia de exoplanetas. Basta con medir cómo se mueve la estrella, vista desde la Tierra y determinar si está interactuando gravitacionalmente con otros objetos. Lógicamente, un planeta masivo va a provocar un mayor movimiento de la estrella en torno al centro común de masas (al que también se le denomina baricentro). En el caso del Sistema Solar, todos los planetas rocosos tienen su baricentro casi en el centro del Sol.
Es decir, el movimiento que provocan en nuestra estrella es mínimo. Los gigantes gaseosos, sin embargo, tienen un baricentro mucho más lejano. Júpiter, de hecho, tiene su baricentro en un punto en el espacio, provocando que el Sol se mueva de una forma mucho más fácil de detectar. Hoy en día, en su lugar, la técnica más utilizada es la del método de tránsito. Consiste en observar la luz de una estrella en busca de caídas en su brillo. Esas caídas se producirán por el paso de un objeto (entre la Tierra y esa estrella). Su frecuencia permitirá determinar su naturaleza.
El Sistema Solar es normal… ¿hasta Neptuno y Urano?
Una cuestión que, por ahora, no se puede responder, es si es frecuente encontrar planetas, como Urano o Neptuno, más allá de 10 UAs de su estrella. No es fácil de determinar. Un planeta parecido a Saturno, que orbita a 9 UAs, tarda unos 29 años en completar una órbita alrededor del Sol. Es decir, está al límite del período de observación actual de la misión. Un planeta que tenga un período orbital más largo no podría ser detectable en 30 años de datos recopilados. Lo positivo es que, en realidad, la misión está muy lejos de terminar.
Estas tres décadas son simplemente un momento de análisis. El objetivo, según han explicado, es seguir recopilando datos en el futuro. Además, va a mejorar su capacidad tecnológica para poder detectar planetas aún más pequeños. En 2022, se instalará el Keck Planet Finder, que permitirá al observatorio Keck detectar planetas de hasta el tamaño de la Tierra. Con el paso del tiempo, sin duda, se irán detectando más planetas en los sistemas que ya están observando. ¿Cuándo tendremos más información interesante? Es difícil saberlo.
Quizá haya que esperar tres décadas, o quizá se sepa algo mucho antes. La posibilidad de entender mejor cómo son otros sistemas estelares, en comparación al Sistema Solar, es muy interesante. Especialmente en el caso de Júpiter y Saturno, por esa frecuencia de planetas gigantes cerca de sus estrellas. El hecho de que el Sistema Solar sea normal es, además, una gran noticia para la búsqueda de vida en otros lugares. En definitiva, habrá que ver qué sucede en los próximos años, pero esta es una misión muy interesante (aunque lenta).
Estudio
Los estudios son:
L. Rosenthal, B. Fulton, L. Hirsch et al.; «The California Legacy Survey I. A Catalog of 177 Planets from Precision Radial Velocity Monitoring of 719 Nearby Stars over Three Decades». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
L. Rosenthal, B. Fulton, L. Hirsch et al.; «The California Legacy Survey II. Occurrence of Giant Planets Beyond the Ice line». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today