El telescopio Kepler descubre 219 posibles exoplanetas

El telescopio Kepler descubre 219 posibles exoplanetas. La NASA desveló ayer el último catálogo de los primeros cuatro años de la misión. Durante ese tiempo, el observatorio espacial estudió la misma región del cielo en busca de planetas…

219 nuevos (posibles) exoplanetas

El telescopio Kepler descubre 219 posibles exoplanetas, de los que 10 podrían ser similares a la Tierra y estar en la zona habitable de sus estrellas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

En esta última actualización, se incorporan 219 nuevos candidatos a exoplanetas. Entre ellos se encuentran 10 planetas con un tamaño similar a la Tierra y en la zona habitable de su estrella. Así que, potencialmente, podrían tener agua líquida en su superficie. Es uno de los factores clave a la hora de buscar vida en otros mundos. En total, Kepler ha encontrado 4.034 candidatos a exoplanetas. De los que se ha confirmado la existencia de 2.335. Con los 10 exoplanetas similares a la Tierra, son 50 candidatos, de los que 30 ya han sido confirmados.

Lo más interesante, es que los investigadores también han encontrado una división entre dos tipos de planeta que pueden compartir muchas características. Se trata de las supertierras y los llamados mini-neptunos. Ambos son planetas relativamente comunes en los datos de Kepler. Además, en esta actualización se han incorporado planetas con las órbitas más largas. Estamos hablando de aquellos que tardan un tiempo similar al de la Tierra en completar una vuelta alrededor de su estrella.

Así que la NASA espera que el catálogo sirva para responder a una pregunta que muchos científicos se hacen. ¿Cuántos planetas como la Tierra existen en la galaxia? A fin de cuentas, el telescopio Kepler ha descubierto más del 80% de los candidatos a planetas y planetas confirmados de todos los conocidos. Esta es la última publicación de datos de los cuatro años de la misión principal del telescopio. Durante ese tiempo, observó una pequeña región de la constelación del Cisne.

El telescopio Kepler y el método de tránsito

Concepto artístico del telescopio Kepler observando exoplanetas en tránsito por delante de su estrella.
Crédito: NASA Ames/W Stenzel

El telescopio Kepler fue lanzado en 2009, y completó su misión primaria en 2013. Ahora, se encuentra en una misión extendida denominada K2. Para encontrar planetas, el telescopio utiliza el método de tránsito. Consiste en observar estrellas durante un largo período de tiempo, permitiendo a los científicos captar cualquier disminución de su brillo. Esas reducciones pueden ser provocadas por el paso de un planeta entre la estrella y la Tierra.

Gracias a este proceso se han encontrado mundos como KOI 7711 (KOI es la abreviatura de Kepler Object of Interest, objeto de interés de Kepler). Es un exoplaneta que parece muy similar a la Tierra, un 30% más grande. Su órbita le hace recibir más o menos la misma radiación que la Tierra del Sol. Tanto en el caso de KOI 7711, como el de otros planetas, el porcentaje de reducción de brillo permite definir su tamaño. La frecuencia de esas reducciones, su órbita.

Pero claro, durante ese tiempo, el telescopio Kepler observó 200.000 estrellas. Para poder determinar qué reducciones eran el producto del paso de un planeta, los datos tuvieron que ser analizados y cribados. En total, encontraron unas 34.000 señales. Podían pertenecer a planetas en tránsito o bien ser ruido, provocado por la cámara del telescopio o por la propia estrella. Tras la criba, se quedaron en 4.000 candidatos a exoplanetas, de los que 50 eran similares a la Tierra en la zona habitable de sus estrellas.

Cómo detectar los posibles exoplanetas

Recreación artística de Kepler-186f.
Crédito: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

El proceso de criba se hace con un programa informático. Así que para no dejar cabos sueltos, los investigadores incluyeron tránsitos simulados en los datos. Después, vieron cuántos eran reconocidos por el programa como el posible paso de un exoplaneta. Así podían determinar cuántos tránsitos podían haber sido ignorados por error. También añadieron ruido, para comprobar cuántas falsas alarmas podía haber. Es decir, ruido que el programa creía era un posible exoplaneta, para eliminar los falsos positivos.

Durante la conferencia, los investigadores también hablaron de la distinción entre las supertierras y los mini-neptunos que mencionaba anteriormente. Los primeros son planetas rocosos con atmósferas muy delgadas. Los llamamos supertierras porque tienen un tamaño hasta un 75% superior al de la Tierra. Los segundos son planetas gaseosos pequeños. Tienen un tamaño de entre el doble y algo más del triple que la Tierra.

Un grupo de investigadores utilizó el observatorio Keck, en Hawái, para analizar el tamaño de 1.300 estrellas. Así, pudieron determinar con más exactitud sus tamaños y, en consecuencia, el tamaño de sus posibles planetas. Los científicos esperaban encontrar un amplio rango de posibles planetas desde el tamaño de la Tierra a cuatro veces más grandes. Sin embargo, descubrieron que había una división mucho más clara.

La división entre supertierra y mini-neptuno

Esta imagen muestra la división entre mini-neptunos y supertierras.
Crédito: NASA/Ames Research Center/JPL-Caltech/R. Hurt

Gracias a este trabajo, ahora tenemos una división nueva en la familia de exoplanetas. Nos permite separar claramente a las supertierras de los mini-neptunos. Esa división se produce, probablemente, en el proceso de formación del planeta. Los núcleos rocosos se forman a partir de pequeños fragmentos. Después, la gravedad del protoplaneta atrae hidrógeno y helio. Un poco de gas hace que crezca mucho, convirtiéndolo en un mini-neptuno.

Los planetas que se encuentran a medio camino pueden sufrir un revés y quedarse en el campo de las supertierras. Es posible que adquiera una atmósfera, pero sea arrancada por la estrella, por estar demasiado cerca. También es posible que, simplemente, no haya suficiente gas como para adquirir una atmósfera que lo convierta en un mini-neptuno. Así que, en función de las condiciones, un protoplaneta puede terminar como supertierra o mini-neptuno.

En cualquier caso, sigue habiendo una incógnita que, de momento, no parece que vayamos a poder responder en este sentido. Las supertierras, y los mini-neptunos, parecen bastante abundantes en otros sistemas estelares. Sin embargo, en el Sistema Solar no hay ninguno. Si bien es cierto que, de confirmarse su existencia, el Planeta Nueve encajaría perfectamente en esa clasificación (o bien como supertierra o como mini-neptuno). Pero de momento no ha habido grandes avances para confirmar su presencia.

Los exoplanetas de la galaxia

Recreación artística del sistema estelar Kepler-11.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

El trabajo del telescopio Kepler ha sido impresionante. Su catálogo nos ofrece una imagen demográfica de sólo una pequeña parte del firmamento. En el futuro habrá nuevos telescopios. Uno de ellos es el TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite de la NASA). Será lanzado en 2018, y permitirá a los científicos seguir trabajando en los hallazgos del telescopio Kepler. Tampoco podemos olvidarnos del telescopio espacial James Webb, que podría incluso llegar a tomar imágenes directas de algunos exoplanetas.

Además, la misión K2 del propio Kepler también nos permitirá ver cómo son los exoplanetas de otras regiones del cielo. Podremos descubrir planetas alrededor de cúmulos de estrellas de diferentes edades. En lugares con diferentes cantidades de hierro, y con muchas más estrellas de masa baja que las que Kepler observó durante su primera misión. Así que, aunque con esta entrega se le da el carpetazo final a la misión principal, en realidad se abren las puertas a seguir con la misión K2.

Gracias al telescopio Kepler hemos descubierto multitud de mundos terrestres. Aun así, todavía no sabemos hasta qué punto son comunes los planetas como el nuestro en la Vía Láctea. Pero con este catálogo y los que, sin duda, están por venir en el futuro, podremos comprender un poco mejor cómo son los planetas del universo…

Referencias: Space.com