Dos nuevos planetas gigantes descubiertos a 150 años luz de la Tierra pueden revelar si estos objetos sirven como guardianes de los sistemas solares protegiendo la vida en planetas pequeños.
La clave reside en la capacidad de los grandes planetas de actuar como imanes y atraer asteroides que de otro modo podrían colisionar con mundos como la Tierra.
"Creemos que planetas como Júpiter han impactado profundamente el progreso de la vida en la Tierra. Sin ellos, los humanos podrían no estar aquí para tener esta conversación", afirma Stephen Kane, autor principal del estudio y profesor asociado de astrofísica planetaria de la UCR (Universidad de California Riverside). "Comprender cuántas otras estrellas tienen planetas como Júpiter podría ser muy importante para aprender sobre la habitabilidad de los planetas en esos sistemas", añade.
Junto con los océanos de agua líquida, Kane dijo que los astrónomos creen que tales planetas tienen la capacidad de actuar como 'hondas' sacando objetos como meteoritos, cometas y asteroides fuera de sus trayectorias en camino al impacto con planetas pequeños y rocosos.
Muchos planetas más grandes se han encontrado cerca de sus estrellas. Sin embargo, no son tan útiles para aprender sobre la arquitectura de nuestro propio sistema solar, donde los planetas gigantes, como Saturno, Urano y Neptuno, están todos más alejados del sol. Los grandes planetas lejos de sus estrellas han sido, hasta ahora, más difíciles de encontrar.
Un estudio recientemente aceptado para su publicación en Astronomical Journal detalla cómo el equipo de Kane encontró el éxito en un enfoque novedoso que combina métodos de detección tradicionales con las últimas tecnologías.
Un método popular de búsqueda de exoplanetas, planetas en otros sistemas solares, consiste en monitorear las estrellas para detectar "oscilaciones", en las cuales una estrella se mueve hacia y desde la Tierra. Este fenómeno es probablemente causado por la atracción gravitacional que un planeta cercano está ejerciendo sobre él. Cuando una estrella se tambalea, es una pista de que puede haber un exoplaneta cerca.
Cuando el planeta está lejos de su estrella, el tirón gravitatorio es más débil, lo que hace que el bamboleo sea más pequeño y más difícil de detectar. El otro problema con el uso del método de detección de oscilación, dijo Kane, es que solo lleva mucho tiempo. La Tierra solo tarda un año en orbitar el sol. Júpiter tarda 12, Saturno 30, y Neptuno nada menos que 164 años.
Los exoplanetas más grandes también tardan muchos años en rodear sus estrellas, lo que significa que la observación de una órbita completa podría engullir la carrera de un astrónomo en su totalidad. Para acelerar el proceso, Kane y su equipo combinaron el método de oscilación con imágenes directas. De esta manera, si el equipo pensara que un planeta podría estar causando un oscilación, podrían confirmarlo con la vista.
Obtener una imagen directa de un planeta a trillones de kilómetros de distancia no es una tarea sencilla. Requiere el mayor telescopio posible, uno de al menos 11 metros de largo y altamente sensible. Incluso desde esta distancia, la luz de las estrellas puede sobreexponer la imagen, ocultando los planetas objetivo.
El equipo superó este desafío aprendiendo a reconocer y eliminar los patrones en sus imágenes creadas por Starlight. Eliminar la luz de las estrellas permitió que el equipo de Kane viera lo que quedaba.
"Las imágenes directas han recorrido un largo camino, tanto en términos de comprensión de los patrones que encontramos, como en términos de los instrumentos utilizados para crear las imágenes, que tienen una resolución mucho más alta que nunca", dice Kane. "Se ve esto cada vez que se lanza un nuevo teléfono inteligente: los detectores de la cámara siempre se están mejorando y eso también es cierto en astronomía", agrega.
En este proyecto, el equipo aplicó la combinación de bamboleo y método de imagen a 20 estrellas. Además de que los dos fueron orbitados por planetas gigantes similares a Júpiter que no se habían descubierto previamente, el equipo también detectó una tercera estrella, previamente observada, con un planeta gigante en su sistema.
En el futuro, el equipo continuará monitoreando 10 de las estrellas donde los compañeros planetarios no podrían ser descartados. Además, Kane está planeando un nuevo proyecto para medir el tiempo que tardan estos exoplanetas en completar las rotaciones hacia y desde sus estrellas, que actualmente no se pueden medir.
"Este descubrimiento es una pieza importante del rompecabezas porque nos ayuda a comprender los factores que hacen que un planeta sea habitable y si eso es común o no --señala Kane--. Estamos convergiendo rápidamente en las respuestas a esta pregunta que los últimos 3.000 años registrados de la historia solo desearían tener a su disposición".
