Casi todos los planetas extrasolares descubiertos hasta la fecha han estado se han descubierto utilizando el método de la velocidad radial o de tránsito (es el caso de Kepler 22b). Pero entre los más de 700 conocidas, diez se dieron a conocer a través de la técnica de microlente gravitacional.
Para entender lo que este método, tenemos que recordar que cuando un cuerpo celeste pasa por delante de una fuente de luz, su campo gravitacional curva los rayos, cómo lo haría una lente. Ya sabíamos que la gravedad puede desviar los rayos de luz, como las observaciones de Eddington habían mostrado en 1919 en el eclipse famoso que fue utilizado para poner a prueba la relatividad general. Pero tuvieron que pasar más de quince años antes de que Rudi Mandl dedujera la consecuencia natural de esta observación, y sugiriera a Albert Einstein que podían existir en el espacio de la verdadera lentes gravitacionales. Por lo tanto, publicó una breve nota en 1936, con cálculos simples, concluyendo: “Por supuesto, no hay esperanza de observar directamente este fenómeno“.
El efecto es pequeño, pero el gran padre de la teoría de la relatividad general era demasiado pesimista. Desde hace décadas, de hecho, este fenómeno es usado por los astrónomos para desentrañar los misterios de la materia oscura, analizar la radiación fósil y detectar incluso los cuerpos celestes normalmente invisibles.
Hablamos de efectos de lente gravitacional fuerte y débil, utilizado por los astrónomos para descubrir planetas extrasolares, como parte de las observaciones formuladas por los equipos Planet y Ogle, que hablan de micro-lentes grativacionales, tal y como se explica en el artículo publicado hoy en Nature.
El esquema explica el descubrimiento de planetas extrasolares utilizando el efecto de microlente gravitacional (gravitational microlensing en inglés). Encontrarés rxplicaciones complementarias en el texto a continuación. © NASA, ESA, y A. Feild (STScI)
Cuando un cuerpo celeste masivo, como un agujero negro, una enana marrón o simplemente una estrella poco brillante efectúa un tránsito sobre la bóveda celeste, delante de una estrella más brillante, el campo gravitatorio del cuerpo celeste se comporta como si interpusiéramos una lente entre la estrella brillante y nosotros. Según lo visto en el primer diagrama de la izquierda arriba, la curva de luz de la estrella brillante muestra un fuerte aumento temporal de brillo aparente durante unas pocas decenas de días.
Si un exoplaneta gira alrededor de una estrella menos brillante, habrá un segundo pico de brillo de unas pocas horas, superpuesto al primero, como se señala en el segundo diagrama de la izquierda. En este caso, el diagrama de la derecha muestra una curva de luz de 30 días, una enana roja que pasa una estrella amarilla con un planeta extrasolar en tránsito, lo que lleva a un segundo pico de brillo de ocho horas.
Miles de millones de planetas con una masa similar a la de la Tierra
Detectar planetas con este método no es fácil. Sin embargo, los rangos de masas y las distancias (planeta-estrella), a las que se tiene acceso son bastante extensas. Incluso con algunas observaciones, se puede obtener información valiosa sobre la distribución de la masa de los exoplanetas en la Vía Láctea.
Millones de estrellas se han observado, lo que llevó a Arnaud Cassan (Instituto de Astrofísica de París), primer autor del artículo publicado en Nature, a concluir y explicar los resultados de su estudio de la siguiente manera: “Hemos buscado pruebas de la presencia de planetas extrasolares utilizando el método de microlentes durante seis años de observaciones. Los datos obtenidos muestran los planetas son mucho más comunes que las estrellas de nuestra galaxia. También se encontró que los planetas menos masivos tales como Neptuno tienen que ser más comunes que los planetas más masivos“.
Esto apoya las estimaciones previas indican que hay probablemente miles de millones de exoplanetas en nuestra Vía Láctea. Así que ahora tenemos más razones para ir en busca del monolito negro…
Imagen artística de miles de millones de sistemas planetarios en la Vía Láctea. © ESO / M. Kornmesser
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