¿Qué es un planeta vagabundo?

Desde hace muy poco tiempo sabemos que existen planetas en la Galaxia que no está unidos gravitacionalmente a ninguna estrella y viajan solitarios por el Cosmos: son los planetas vagabundos o rogue planets.

 

En octubre de 2020 un equipo internacional de astrónomos anunciaba el descubrimiento de un planeta errante del tamaño de la Tierra. Bautizado con el poco atractivo nombre de OGLE-2016-BLG-1928, su descubrimiento fue el resultado de la colaboración de dos equipos de investigación: el polaco OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) y el coreano KMTN (Korean Microlensing Telescope Network). Ambos hacen uso de un peculiar fenómeno astronómico: la microlente gravitacional.

Una microlente es una consecuencia de la teoría de la relatividad general de Einstein y requiere de dos cosas: una fuente de luz distante, como puede ser una estrella, y un objeto más cercano con masa suficiente para poder actuar como lente y deformar la imagen de esa estrella que se recibe en la Tierra. Cuando esto sucede, la luz de la estrella distante se magnifica, lo que permite a los científicos descubrir información sobre el objeto-lente que de otro modo podría permanecer completamente invisible. El problema es que exige una alineación muy precisa, lo que hace que sea un fenómeno muy raro donde las medidas tienen bastante margen de error (la masa de la lente es demasiado baja (un planeta) para que el desplazamiento de la luz se observe fácilmente) y además requiere de mucha suerte, porque la alineación necesaria para que se de el efecto de microlente no se mantiene lo hace por mucho tiempo, unos segundos o quizá años... Aún así es una novedosa forma de estudiar objetos que emiten poca o ninguna luz, lo que la convierte en un potente instrumento para localizar materia oscura. Precisamente el OGLE se lanzó en 1992 con el objetivo de encontrar agrupaciones de materia oscura y un efecto colateral ha sido encontrar planetas extrasolares: hasta la fecha ha descubierto 17.

Ahora bien, ¿cuántos de estos planetas vagabundos (en inglés, rogue planets) pueden estar dando vueltas por la Galaxia? Dar una cifra es un juego arriesgado y se puede hacer de dos formas: mediante modelos matemáticos o extrapolando los resultados de las observaciones de microlentes gravitatorias. Usando este último método en 2011 el equipo de astrónomos neozelandeses y japoneses que componen el proyecto Microlensing Observations in Astrophysics (MOA) hizo público el análisis de sus observaciones del bulbo galáctico (el grupo de estrellas que forman un elipsoide en el centro de las galaxias espirales): debían existir dos planetas tipo Júpiter por cada estrella de la Galaxia. No obstante, en 2017 los astrónomos de OGLE realizaron su propio análisis estadístico de más de 2.600 microlentes obtenidas durante seis años de observaciones, rebajando ese número a un planeta de tipo Júpiter por cada cuatro estrellas en la galaxia. ¿Cuál de los dos equipos tiene razón? La cuestión aún no está dirimida.

Si usamos modelos por computador encontramos un trabajo liderado por Louis Strigari, de la Universidad de Stanford, publicado en 2012 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Allí daba la apabullante cifra de que por cada estrella de la Galaxia hay cien mil planetas nómadas con tamaños comprendidos entre el de Plutón hasta 100 veces el de Júpiter. Más recientemente, en 2019, astrónomos de la Universidad de Leiden en los Países Bajos publicaron el resultado de una simulación de 1500 estrellas situadas en el llamado Trapecio de Orión (un cúmulo que se encuentra en el interior de la famosa Nebulosa de Orión). Lo que hicieron fue colocar 2522 planetas orbitando 500 estrellas parecidas a nuestro Sol y calcularon su evolución: 357 escaparon de la gravedad de su estrella en sus primeros 11 millones de años de vida. “De ellos 281 abandonaron el cúmulo, mientras que los otros permanecieron dentro de él vagabundeando libremente y solo 5 fueron capturados por otra estrella", comentó el investigador principal Simon Portegies Zwart. Curiosamente, 75 de los 2522 planetas chocaron con su propia estrella y 34 lo hicieron con otro planeta. Lo más llamativo de las conclusiones de este trabajo es que la probabilidad de que una estrella pierda un planeta es independiente tanto de la masa que tenga el planeta como del lugar donde se forma, cerca o lejos de la estrella. A partir de esto Portegies Zwart estima que aproximadamente una cuarta parte de las estrellas de la galaxia han perdido uno o más planetas.

Sea como fuere, el primero de estos planetas solitarios se descubrió en 2013. Su nombre, PSO J318.5-22. Situado a 80 años-luz de la Tierra es un gigante gaseoso de aproximadamente seis veces la masa de Júpiter, y apareció por casualidad, cuando un equipo de astrónomos realizaba una búsqueda de enanas marrones. "A menudo me había preguntado si existían esos objetos solitarios, y ahora sabemos que existen", explicó el líder del equipo descubridor, Michael Liu, del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai. Hasta la fecha se han identificado 21 posibles planetas errantes de los que solo 2 se dan como confirmados. No es un número muy elevado pero se espera que a partir de 2025 la situación cambie pues entonces se lanzará el nuevo telescopio espacial de infrarrojos Nancy Grace Roman -en honor a la astrónoma conocida como “la madre del Hubble”-. Con un coste de 4.000 millones de dólares, nos brindará un campo de visión 100 veces mayor que el del telescopio Hubble.

¿Y nuestro Sol? ¿También tuvo un planeta que se marchó a vivir su vida? Hay astrónomos que creen que sí. La razón para pensar esto es la extraña inclinación del eje de rotación de Urano, prácticamente tumbado sobre el plano orbital de modo que, en lugar de moverse como una peonza como hace el resto de los planetas, se parece a una pelota rodando. Claro que ese movimiento anómalo de Urano también lo podría explicar la captura de planeta vagabundo que pasaba por aquí cerca. Evidentemente todas las miradas se han posado en Plutón...

De todas formas, afirmar que un planeta errante ha pasado por nuestro barrio cósmico es mera especulación. Lo que sí es cierto es que por aquí suelen pasar asteroides y cometas procedentes de otros sistemas solares. El primero del que tenemos constancia lo hizo hace dos años y medio: astrónomos de Hawaii descubrieron un objeto con forma de cigarro cruzando el Sistema Solar a toda velocidad. Bautizado con el nombre Oumuamua (del hawaiano, explorador), llegó de las profundidades del espacio, pasó cerca del Sol por dentro de la órbita de Mercurio y ahora se encuentra cerca de Neptuno, dirigiéndose al espacio exterior para no regresar jamás. Lo más fascinante de todo es que, a pesar de las numerosas observaciones que se han hecho de él, los astrónomos no tienen claro de qué se trata.

¿Podemos saber si alguno de los asteroides que tenemos en el sistema solar es, en realidad, un extranjero en tierra extraña? Loeb, junto con su estudiante Amir Siraj, ha calculado los parámetros orbitales más probables que debería presentar un objeto de tales características y han señalado a varios asteroides como candidatos: la mayoría de ellos pertenecen al grupo de los Centauros, un conjunto de asteroides y cometas situados entre las órbitas de Júpiter y Neptuno. De hecho, según sus cálculos deben existir del orden de 6.000 objetos del tipo de Oumuamua en nuestro Sistema Solar.

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Me licencié en astrofísica pero ahora me dedico a contar cuentos. Eso sí, he sustituido los dragones y caballeros por microorganismos, estrellas y científicos de bata blanca.

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