Desarrollan una nueva herramienta para 'pesar' planetas invisibles

MADRID (EP). Un nuevo espectrógrafo ayudará a los científicos a determinar la densidad de planetas distantes, lo que puede revelar si el planeta es rocoso, como la Tierra, o en su mayoría gaseoso, como Júpiter.

Financiado por la NASA y la National Science Foundation, NEID (NN-EXPLORE Exoplanet Investigations with Doppler spectroscopy) realizó recientemente sus primeras observaciones en el telescopio WIYN de 3.5 metros en el Observatorio Kitt Peak cuando estudió 51 Pegasi, que en 1995 fue la primera estrella similar al Sol que encontró un exoplaneta.

El nuevo dispositivo calcula densidades observando la atracción gravitatoria que ejercen sobre sus padres estrellas. Esa información puede ayudar a revelar la composición de un planeta, un aspecto crítico para determinar su potencial habitabilidad.

El instrumento encuentra y estudia planetas usando lo que se llama el 'método de velocidad radial', donde los científicos miden cómo la estrella se tambalea ligeramente debido a la atracción gravitacional de un planeta en órbita. Cuanto más masivo es el planeta, más fuerte es su tirón y más rápido se mueve la estrella.

Armados con mediciones del diámetro y la masa de un planeta, los científicos también pueden determinar su densidad, que generalmente puede revelar si el planeta es rocoso (como la Tierra, Venus y Marte) o mayormente gaseoso (como Júpiter y Saturno). Este es un primer paso para encontrar mundos potencialmente habitables similares a la Tierra. Cuando se aplica a muchos planetas, el método proporciona una visión más completa de los tipos más comunes en la galaxia y cómo se forman otros sistemas planetarios.

Los planetas en nuestro propio sistema solar hacen que nuestro Sol se tambalee: Júpiter, con su inmensa gravedad, hace que nuestra estrella se mueva de ida y vuelta a aproximadamente 13 metros por segundo, mientras que la Tierra causa un movimiento de solo 0,1 metros por segundo. La velocidad es proporcional a la masa de un planeta en órbita, así como a la masa de la estrella y la distancia entre esos dos objetos.

Hasta ahora, los instrumentos generalmente han sido capaces de medir velocidades de hasta 1 metro por segundo, pero NEID pertenece a una nueva generación de instrumentos capaces de lograr una precisión tres veces más fina. Tiene el potencial de detectar y estudiar planetas rocosos alrededor de estrellas más pequeñas que el Sol.

Además, los científicos e ingenieros que trabajan con el instrumento quieren usarlo para demostrar una "velocidad radial de precisión extrema" que quizás algún día pueda detectar planetas tan pequeños como la Tierra que orbiten alrededor de estrellas similares al Sol en la zona habitable, donde el agua líquida podría potencialmente existir en la superficie de un planeta.

NEID también confirmará la presencia y medirá masas de planetas descubiertos por el recientemente lanzado telescopio espacial TESS (o satélite de inspección de exoplanetas en tránsito) de la NASA, que detecta planetas a través de un método diferente de NEID: TESS busca pequeñas inmersiones en la luz proveniente de estrellas cercanas, una indicación de que un planeta está cruzando la cara o el disco de la estrella.

Este enfoque puede revelar lo grande que es el planeta (información necesaria para calcular la densidad del planeta) y, según el bamboleo, la duración de su "año" o un viaje alrededor de su estrella. NEID también puede investigar los candidatos a planetas encontrados por otros telescopios.