La nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha identificado por primera vez dos nuevos planetas gigantes, llamados Gaia-1b y Gaia-2b, en sistemas solares remotos.
La investigación ha sido dirigida por el profesor Shay Zucker, director de la Escuela Porter de Medio Ambiente y Ciencias de la Tierra de la Universidad de Tel Aviv, y el estudiante de doctorado Aviad Panhi, de la Escuela Sackler de Física y Astronomía de la TAU.
El estudio, realizado en colaboración con la ESA y los grupos de investigación del telescopio espacial Gaia, se publicó en la revista científica Astronomy & Astrophysics con el título “The detection of transiting exoplanets by Gaia”.
¿Cuál es la misión de Gaia?
Gaia -el Interferómetro Astrométrico Global para la Astrofísica- es una misión de observación astronómica de la ESA cuyo objetivo es crear el mayor y más preciso mapa tridimensional de la Vía Láctea mediante el estudio de alrededor del uno por ciento de los 100.000 millones de estrellas de la galaxia.
Gaia, que fue lanzado el 19 de diciembre de 2013 desde la Guayana Francesa por un cohete ruso Soyuz, detectará y medirá con gran precisión el movimiento de cada estrella en su órbita alrededor del centro de la galaxia.
Cada una de las mil millones de estrellas que estudia Gaia será observada una media de 70 veces a lo largo de cinco años para crear un registro del brillo y la posición de cada estrella a lo largo del tiempo.
Hasta ahora, uno de los descubrimientos más sorprendentes de la misión que se desprende de los nuevos datos es su capacidad para detectar terremotos estelares -pequeños movimientos en la superficie de una estrella- que cambian la forma de las estrellas, algo para lo que el observatorio no fue construido originalmente.
Planetas más allá de nuestro sistema solar
Hay ocho planetas que orbitan alrededor del sol en nuestro sistema solar; menos conocidos son los cientos de miles de otros planetas en nuestra galaxia, la Vía Láctea, que contiene un número incalculable de sistemas solares.
Los planetas de sistemas solares remotos se descubrieron por primera vez en 1995 y, desde entonces, han sido objeto de investigación por parte de los astrónomos con la esperanza de utilizarlos para aprender más sobre nuestro propio sistema solar.
“Los planetas se descubrieron gracias a que ocultan parcialmente sus soles cada vez que completan una órbita y, por tanto, provocan un descenso cíclico de la intensidad de la luz que nos llega desde ese sol lejano”, explicó Panhi. “Para confirmar que efectivamente son planetas, realizamos mediciones de seguimiento con el telescopio estadounidense llamado Gran Telescopio Binocular, que se encuentra en Arizona. Este telescopio está equipado con dos espejos gigantes, cada uno con un diámetro de 8,4 metros, lo que lo convierte en uno de los mayores telescopios del mundo en la actualidad. Este telescopio permite rastrear pequeñas fluctuaciones en el movimiento de una estrella causadas por la presencia de un planeta en órbita”.
Para cumplir su misión, Gaia escanea los cielos mientras gira alrededor de un eje, rastreando la ubicación de unos dos mil millones de soles en nuestra galaxia con una precisión de hasta una millonésima de grado. Este nivel de precisión es comparable al de estar en la Tierra e identificar una moneda de 10 shekel en la Luna.
Descubrimiento de los planetas gigantes
Al mismo tiempo que rastrea la ubicación de los soles, Gaia también mide su brillo, lo cual es una característica incomparablemente importante en la astronomía observacional, ya que puede proporcionar mucha información sobre las características físicas de los cuerpos celestes. Los cambios documentados en el brillo de los dos soles remotos fueron los que llevaron al descubrimiento de los planetas.
Zucker tiene una amplia experiencia en el descubrimiento de planetas, desde sus días como estudiante del astrónomo senior Prof. Tzevi Mazeh.
“Las mediciones que realizamos con el telescopio en EE.UU. confirmaron que se trataba en realidad de dos planetas gigantes, de tamaño similar al planeta Júpiter de nuestro sistema solar, y situados tan cerca de sus soles que completan una órbita en menos de cuatro días, lo que significa que cada año terrestre es comparable a 90 años de ese planeta”, recordó Zucker.
“El descubrimiento de los dos nuevos planetas se hizo tras búsquedas precisas, utilizando métodos de inteligencia artificial. También hemos publicado otros 40 candidatos que detectamos con Gaia. La comunidad astronómica tendrá ahora que intentar corroborar su naturaleza planetaria, como hicimos con los dos primeros candidatos. Los datos siguen acumulándose y es muy probable que Gaia descubra muchos más planetas con este método en el futuro”, continuó.
Este descubrimiento marca otro hito en la contribución científica de la misión de la nave espacial Gaia, a la que ya se le atribuye una verdadera revolución en el mundo de la astronomía.
Hasta ahora se había dudado de la capacidad de la misión para descubrir planetas mediante el método de ocultación parcial, que generalmente requiere un seguimiento continuo durante un largo periodo de tiempo.
El equipo de investigación encargado de esta misión desarrolló un algoritmo especialmente adaptado a las características de Gaia y buscó durante años estas señales en las bases de datos acumuladas de la nave espacial.
Al comentar la posibilidad de vida en la superficie de esos nuevos planetas remotos, Panhi concluyó: “Los nuevos planetas están muy cerca de sus soles, por lo que la temperatura en ellos es extremadamente alta -unos 1.000 grados centígrados-, por lo que no hay posibilidad de que la vida se desarrolle allí. En la comunidad astronómica, un planeta de este tipo se denomina ‘Júpiter caliente’ por su tamaño y su proximidad a su sol. Aunque no hay ninguna posibilidad real de vida en los planetas que encontramos, estoy seguro de que hay otros innumerables que sí tienen vida, y es razonable suponer que en los próximos años descubriremos signos de moléculas orgánicas en las atmósferas de planetas remotos. Lo más probable es que no lleguemos a visitar esos mundos lejanos a corto plazo, pero estamos empezando el viaje, y es muy emocionante formar parte de la búsqueda”.