Puede haber más planetas rebeldes que estrellas

"Esto nos da una ventana a estos mundos que de otro modo no tendríamos", dijo en un comunicado Samson Johnson, estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad Estatal de Ohio y autor principal del estudio. "Imagina nuestro pequeño planeta rocoso flotando libremente en el espacio; eso es lo que esta misión nos ayudará a encontrar".

El estudio fue publicado en la revista Astronomical Journal.

El estudio calculó que el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA podría encontrar cientos de planetas rebeldes en la Vía Láctea. La identificación de esos planetas, dijo Johnson, ayudará a los científicos a inferir el número total de planetas rebeldes en nuestra galaxia. Los planetas rebeldes o que flotan libremente son objetos aislados que tienen masas similares a las de los planetas. Se desconoce el origen de tales objetos, pero una posibilidad es que anteriormente estuvieran vinculados a una estrella anfitriona.

"El universo podría estar repleto de planetas rebeldes y ni siquiera lo sabríamos", dijo Scott Gaudi, profesor de astronomía y distinguido académico universitario en Ohio State y coautor del artículo. "Nunca lo sabríamos sin llevar a cabo un estudio minucioso de microlentes basado en el espacio como lo hará el telescopio Roman".

El telescopio Roman, llamado así por la primera astrónoma jefe de la NASA, quien también era conocida como la "madre" del telescopio Hubble, intentará construir el primer censo de planetas rebeldes, lo que podría, dijo Johnson, ayudar a los científicos a comprender cómo se forman esos planetas. Roman también tendrá otros objetivos, incluida la búsqueda de planetas que orbitan estrellas en nuestra galaxia.

Ese proceso no se comprende bien, aunque los astrónomos saben que es complicado. Los planetas rebeldes podrían formarse en los discos gaseosos alrededor de estrellas jóvenes, similares a los planetas que todavía están ligados a sus estrellas anfitrionas. Después de la formación, más tarde podrían ser expulsados través de interacciones con otros planetas del sistema, o incluso eventos de sobrevuelo de otras estrellas.

O podrían formarse cuando el polvo y el gas se arremolinan juntos, de manera similar a como se forman las estrellas.

El telescopio Roman, dijo Johnson, está diseñado no solo para localizar planetas que flotan libremente en la Vía Láctea, sino para probar las teorías y modelos que predicen cómo se formaron estos planetas.

El estudio de Johnson descubrió que es probable que esta misión sea 10 veces más sensible a estos objetos que los esfuerzos existentes, que por ahora se basan en telescopios atados a la superficie de la Tierra. Se centrará en los planetas de la Vía Láctea, entre nuestro sol y el centro de nuestra galaxia, cubriendo unos 24.000 años luz.

"Se han descubierto varios planetas rebeldes, pero para obtener una imagen completa, nuestra mejor apuesta es algo así como Roman", dijo. "Esta es una frontera totalmente nueva".

Históricamente, los planetas rebeldes han sido difíciles de detectar. Los astrónomos descubrieron planetas fuera del sistema solar de la Tierra en la década de 1990. Esos planetas, llamados exoplanetas, van desde bolas de gas extremadamente calientes hasta mundos rocosos y polvorientos. Muchos de ellos rodean sus propias estrellas, de la misma manera que la Tierra gira alrededor del sol.

Pero es probable que algunos de ellos no lo hagan. Y aunque los astrónomos tienen teorías sobre cómo se forman los planetas rebeldes, ninguna misión ha estudiado esos mundos con el detalle que lo hará Roman.

La misión, cuyo lanzamiento está programado en cinco años, buscará planetas rebeldes utilizando una técnica llamada microlente gravitacional. Esa técnica se basa en la gravedad de las estrellas y los planetas para doblar y magnificar la luz proveniente de las estrellas que pasan detrás de ellos desde el punto de vista del telescopio.

Este efecto de microlente está conectado a la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein y permite que un telescopio encuentre planetas a miles de años luz de distancia de la Tierra, mucho más lejos que otras técnicas de detección de planetas.

Pero debido a que la microlente funciona solo cuando la gravedad de un planeta o estrella se dobla y magnifica la luz de otra estrella, el efecto de cualquier planeta o estrella determinado solo es visible por un corto tiempo una vez cada pocos millones de años. Y debido a que los planetas rebeldes están situados en el espacio por sí mismos, sin una estrella cercana, el telescopio debe ser muy sensible para detectar ese aumento.

El estudio publicado ahora estima que esta misión podrá identificar planetas rebeldes que tengan la masa de Marte o más. Marte es el segundo planeta más pequeño de nuestro sistema solar y es un poco más grande que la mitad del tamaño de la Tierra.

Johnson dijo que es poco probable que estos planetas alberguen vida. "Probablemente estarían extremadamente fríos, porque no tienen estrella", dijo. Pero estudiarlos ayudará a los científicos a comprender mejor cómo se forman todos los planetas, dijo.

"Si encontramos muchos planetas rebeldes de baja masa, sabremos que a medida que las estrellas forman planetas, probablemente estén expulsando un montón de otras cosas hacia la galaxia", dijo. "Esto nos ayuda a manejar la ruta de formación de los planetas en general".