¿Cómo se detectan los planetas extrasolares?

A lo largo de las ultimas décadas se han ideado muchos métodos diferentes para detectar planetas extrasolares, aquellos que giran en torno a otras estrellas diferentes al Sol y que, por tanto, no pertenecen al Sistema Solar. No todos los mecanismos empleados tienen las mismas posibilidades futuras. Se pueden agrupar en tres bloques:

1. Métodos basados en la detección de los efectos gravitatorios que produce el planeta (no visible directamente) sobre la estrella alrededor de la que orbita (visible). Dentro de esta categoría existen varias posibilidades: detectar irregularidades en los periodos de pulsación de un púlsar o de un sistema binario, midiendo las variaciones en la posición de la estrella examinando sus espectros (así se han descubierto la mayoría), o midiendo dichas variaciones con astrometría.
2. Método basado en el efecto de lente gravitatoria. Cualquier masa afecta a la trayectoria que sigue un rayo de luz que pasa cerca. En determinadas circunstancias se puede ver la existencia de un planeta como una pequeña perturbación de este tipo al lado de una gran perturbación, provocada por la estrella compañera.
3. Métodos basados en la utilización directa de la luz que nos llega de la estrella y/o planeta. El primero y más espectacular es el de tomar una imagen directa del planeta, ocultando la luz de la estrella y dejando la de dicho planeta, o yendo directamente a por el planeta, mediante interferometría espacial.
4. Medición de los tránsitos o eclipses. Esta última técnica es la que más se está potenciando actualmente, consistente en la medición de los tránsitos o eclipses que se forman al pasar el planeta entre el estrella y nosotros.

Ciencia andaluza en el descubrimiento de exoplanetas: CARMENES

El primer método es el que utiliza el instrumento CARMENES, que opera desde el telescopio de 3.5 metros del Observatorio de Calar Alto, en Almería. El proyecto se centra en la búsqueda de exoplanetas similares a la Tierra (rocosos y templados), con posibilidad de albergar agua líquida en superficie si se hallan en la  zona de habitabilidad de su estrella.

Para ello emplea la técnica de velocidad radial, que busca diminutas oscilaciones en el movimiento de las estrellas generadas por la atracción de los planetas que giran a su alrededor. Y lo hace en torno a estrellas enanas rojas (o enanas M), más pequeñas que nuestro Sol, que ofrecen las condiciones para la existencia de agua líquida en órbitas cercanas y en las que, a diferencia de las de tipo solar, podemos detectar las oscilaciones producidas por planetas similares al nuestro con la tecnología actual.

Se trata de un instrumento único en el mundo, tanto en precisión como en estabilidad, cualidades indispensables para medir las pequeñas variaciones de velocidad que un planeta produce en las estrellas: CARMENES detecta variaciones de velocidad en el movimiento de estrellas situadas a cientos de billones de kilómetros con una precisión del orden de un metro por segundo. Para ello, trabaja en condiciones de vacío y con temperaturas controladas hasta la milésima de grado.

Así, desde que entró en funcionamiento, ha analizado (hasta febrero de 2023) diecisiete planetas conocidos y ha descubierto y confirmado 59 nuevos planetas en la vecindad de nuestro Sistema Solar, contribuyendo notablemente a ampliar el censo de exoplanetas próximos.

CARMENES ha sido desarrollado por un consorcio de once instituciones alemanas y españolas. En España, participan el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), que colidera el proyecto y ha desarrollado el canal infrarrojo, el Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC), la Universidad Complutense de Madrid (UCM), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA). 

Nombres españoles para planetas extrasolares y sus estrellas

Algunos de esos exoplanetas y sus estrellas descubiertos por CARMENES llevan nombres españoles. De hecho, las cuatro lenguas oficiales españolas tienen ya presencia el firmamento. La estrella hasta hace poco conocida como GJ 486 y su planeta pasaron en 2023 a denominarse con las palabras vascas Gar y Su. Paralelamente, el sistema de WASP-166 recibió los nombres de Filetdor y Catalineta, tomados de la tradición oral mallorquina.

Estos nombres españoles se unieron a los de las estrellas Cervantes y Rosalia de Castro, con sus respectivos planetas (Quijote, Dulcinea, Rocinante y Sancho para la primera, y Riosar para la segunda), que recibieron sus designaciones en ediciones anteriores del certamen Name ExoWorlds (2015 y 2019).

Este concurso es convocado por la Unión Astronómica Internacional (UAI), entidad encargada de la denominación oficial de los cuerpos celestes. Desde hace años conduce un proceso encaminado a dar nombre a algunas estrellas que poseen planetas a su alrededor. El objetivo es facilitar la referencia a estos sistemas sin tener que recurrir a códigos numéricos engorrosos y difíciles de pronunciar y de recordar. A la vez, con la elección de nombres se propicia la participación popular, lo que abre vías nuevas para la comunicación de la astronomía y fomenta la adopción de nombres dotados de significado cultural.

IMAGEN DE PORTADA: Cervantes es una estrella y los personajes del Quijote sus exoplanetas / Estrellacervantes.es