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¿Planetas invisibles y solitarios sin estrellas? Nuevo telescopio de la NASA podría encontrar cientos de ellos
(CNN) –– La NASA está a la caza de planetas solitarios.
El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, el próximo observatorio de la NASA cuyo lanzamiento se espera a mediados de la década de 2020, podría revelar una multitud de planetas solitarios que no orbitan alrededor de estrellas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, según una nueva investigación.
Estos exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar, se mueven a través de la galaxia por sí mismos y no están limitados a órbitas alrededor de estrellas como es el caso de la Tierra, que gira con respecto al Sol. La comprensión de estos planetas solitarios podría arrojar más luz sobre la formación, evolución y alteración de los sistemas planetarios.
Estos planetas solitarios son difíciles de detectar y los científicos solo han encontrado unos pocos. Pero las capacidades del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman permitirán encontrar y caracterizar estos planetas nómadas itinerantes.
El estudio se publicó el viernes en la revista Astronomical Journal.
"A medida que nuestra comprensión del universo se ha expandido, nos hemos dado cuenta que nuestro sistema solar puede ser inusual", explicó Samson Johnson, autor del estudio y estudiante de posgrado de la Universidad Estatal de Ohio, en un comunicado. "[El telescopio] Roman nos ayudará a saber más sobre cómo encajamos en el esquema cósmico de las cosas mediante el estudio de planetas solitarios. Imagina nuestro pequeño planeta rocoso flotando libremente en el espacio, eso es lo que esta misión nos ayudará a encontrar", señaló.
El telescopio, nombrado en honor a la primera jefe de astronomía de la agencia, está equipado con un potente espejo de 2,4 metros que le permitirá buscar exoplanetas. El dispositivo observará grandes franjas del cielo y buscará los eventos de microlentes gravitacionales, en los que un planeta y la estrella que orbita pasan frente a una estrella de fondo.
La microlente ocurre cuando la presencia de algo masivo puede deformar el espacio-tiempo, como los agujeros negros, pero también puede suceder alrededor de los planetas.
Por ejemplo, si un planeta solitario está alineado con una estrella distante, la luz de esa estrella esencialmente se doblará alrededor del planeta, lo que dará como resultado un efecto de aumento. Los investigadores pueden utilizar los cambios en la luz alrededor del planeta para medir la masa del planeta.
"La señal de microlente de un planeta solitario solo dura entre algunas horas y un par de días y luego desaparece para siempre", señaló Matthew Penny, coautor del estudio y profesor asistente de física y astronomía en la Universidad Estatal de Louisiana en Baton Rouge, en un declaración. "Esto los hace difíciles de observar desde la Tierra, incluso con múltiples telescopios. Roman cambia las reglas del juego para las búsquedas de planetas solitarios", indicó.
Debido a que los planetas solitarios no emiten luz como las estrellas, ni siquiera el calor suficiente para ser visibles bajo luz infrarroja, estos lugares ––que de otro modo serían invisibles–– se podrán mirar a través de las observaciones que haga el Telescopio Nancy Grace Roman de eventos de microlentes.
Entender los planetas solitarios
El campo de visión del telescopio es 100 veces mayor que el del instrumento infrarrojo del Hubble, lo que significa que el Roman puede observar más cantidad de cielo en menos tiempo, explicó la agencia. También permitirá imágenes de alto contraste de exoplanetas individuales cercano.
El Telescopio Espacial Roman medirá la luz de 1.000 millones de galaxias y buscará proporcionar datos que puedan responder preguntas clave sobre cuán comunes son las organizaciones planetarias para nuestro propio sistema solar, así como cuántos planetas pueden albergar vida.
También tiene la capacidad de encontrar planetas solitarios tan pequeños como Marte, que es un poco más grande que la mitad del tamaño de la Tierra.
Entonces, ¿cómo se forman los planetas solitarios?
El nacimiento de un planeta en sí mismo es un proceso violento y errático. El gas y el polvo de los discos alrededor de las estrellas jóvenes se agrupan y gradualmente aumentan de tamaño para formar planetas. Pero las colisiones entre objetos a escalas más grandes, o incluso el hecho de acercarse demasiado a otro planeta en órbita alrededor de la estrella o la estrella misma, pueden expulsar al planeta de su sistema.
Y luego el planeta está solo, se ha vuelto solitario.
También es posible que los planetas solitarios se formen por sí mismos en nubes aisladas de gas y polvo.
El Telescopio Roman ayudará a los investigadores a determinar cómo se forman estos planetas al proporcionar información sobre cuántos hay y cuáles son sus masas, lo que podría ayudar a apuntar su historia de origen.
Investigaciones recientes que utilizan estimaciones de telescopios terrestres sugieren que el Telescopio Roman podría encontrar cientos de planetas solitarios, lo que ayuda a los científicos a comprender cuán comunes son en la Vía Láctea. Los descubrimientos del telescopio podrían revelar que en realidad hay más planetas solitarios que estrellas en nuestra galaxia, según un estudio.
El Telescopio Roman será 10 veces más sensible a la detección de planetas solitarios que otros telescopios y los buscará a 24.000 años luz entre nuestro Sol y el centro de la galaxia.
"El universo podría estar repleto de planetas solitarios y ni siquiera lo sabemos", dijo Scott Gaudi, coautor del estudio y profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Ohio, en un comunicado. "Nunca lo sabríamos sin llevar a cabo un minucioso estudio de microlentes basado en el espacio como lo hará Roman".
