Los Exoplanetas poco a poco se sitúan más al alcance de nuestro conocimiento.

Todos los planetas de nuestro Sistema Solar orbitan alrededor del Sol. Los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas se llaman exoplanetas. Los exoplanetas son muy difíciles de ver directamente con telescopios, en consecuencia de que están ocultos por el resplandor brillante de las estrellas que alrededor de las que orbitan.

Por lo tanto, los astrónomos usan otras formas de detectar y estudiar estos planetas distantes. Buscan exoplanetas y estudian su impacto en las estrellas por las que orbitan.

Una forma de buscar exoplanetas es buscar estrellas "tambaleantes". Una estrella que tiene planetas no orbita perfectamente alrededor de su centro. Desde lejos, esta órbita descentrada hace que la estrella parezca una "estrella bamboleante".

Se han descubierto cientos de planetas con método. Sin embargo, planetas grandes como Júpiter, o incluso más grandes, solo se pueden ver de esta manera. Los planetas de dimensiones más pequeñas, como la Tierra, son mucho más difíciles de encontrar porque sólo crean pequeñas oscilaciones que son difíciles de detectar.

Se teoriza la posible la existencia de cuerpos planetarios no ligados a la gravedad de ninguna estrella. Tales cuerpos habrían sido expulsados del sistema en el que se formaron y en la literatura científica se los denomina frecuentemente como "planetas errantes o interestelares".

Los exoplanetas más similares a la Tierra, son: "Teegarden b", que presenta un índice de similitud con nuestro planeta del 93%,  con una temperatura estimada de 13 grados más que la Tierra, descubierto en mayo de 2020, orbitando dentro de la zona habitable de la Estrella de Teegarden que es una "enana roja", que forma parte de la "Constelación de Aries, y

el conocido por la identificación "KOI-4878.01" con el 98% de índice se similitud, que observa la estrella del mismo nombre ubicada en la "Constelación de Draco", una "enana amarilla", se han observado cuatro "tránsitos", siendo el último el 18 de junio de 2020.

La detección de un exoplaneta similar a la Tierra, podría ser obstruida si su luz es contaminada por otros cuerpos.

Concepto artístico de Kepler-186f, exoplaneta del tamaño de la Tierra que orbita una estrella enana roja en la constelación Cygnus. Fotografía de la  NASA/ Tim Pyle

La investigación, publicada en Astrophysical Journal Letters el pasado 11 de agosto, modeló cómo este efecto de “fotobomba” impactaría en un telescopio espacial avanzado diseñado para observar exoplanetas potencialmente habitables y sugirió posibles formas de superar este desafío.

Ha explicado en un comunicado, el doctor Prabal Saxena, científico adscrito del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, quien dirigió la investigación: “Si miras a la Tierra asentada junto a Marte o Venus desde un punto de vista distante, dependiendo de cuándo los observes, podrías pensar que ambos son el mismo objeto”.

El doctor Saxena, graduado en la Universidad George Mason en la escuela de Física, Astronomía y ciencias Computacionales, antes de de ser admitido en sus estudios posdoctorales en el Centro de Vuelo Espacial Goodard,  utiliza nuestro Sistema Solar como una analogía para explicar este efecto de "fotobomba": “Por ejemplo, dependiendo de la observación, una "exo - Tierra" podría estar escondida en, la luz de, lo que de forma errónea creemos que es un gran "exo-Venus”. En general, se piensa que el vecino del planeta azul es hostil a la habitabilidad, con temperaturas superficiales lo suficientemente altas como para derretir el plomo, por lo que esta mezcla podría hacer que los científicos se pierdan un cuerpo que podría ser habitable".

Los astrónomos usan telescopios para analizar la luz de mundos distantes con el fin de recopilar información que pueda revelar si podrían albergar vida. Un año luz es casi más de nueve billones de kilómetros, y hay unas treinta estrellas similares a nuestro Sol en alrededor de treinta años luz de nuestro hogar, el Sistema Solar.

Este fenómeno de "fotobomba", en el que las observaciones de un planeta están contaminadas por la luz de otros en un sistema, se deriva de la “Función de Dispersión de Puntos” (PSF) del planeta objetivo. Se trata de una imagen creada debido a la difracción de la luz, la curvatura o propagación de ondas de luz alrededor de una abertura, proveniente de una fuente y es más grande que la de algo muy lejano, como puede ser un exoplaneta. El tamaño de la (PSF) de un objeto depende del de la apertura del telescopio, esto es, el área de recolección de luz, y la longitud de onda a la que se realiza la observación. Para mundos alrededor de una estrella distante, una fusion de dispersión de puntos puede resolverse de tal manera que dos planetas cercanos o uno de ellos y una luna parezcan transformarse en una.

Si ese es el caso, los datos que los científicos pueden recopilar sobre tal planeta análogo de la Tierra, estarían sesgados o afectados por cualquier mundo o mundos que estuvieran haciendo "fotobomba" al planeta en cuestión, lo que podría complicar o evitar por completo su detección y confirmación de una "exo - Tierra": un planeta potencial como ésta más allá de nuestro sistema solar.

Saxena examinó un escenario análogo en el que los astrónomos de otro mundo podrían estar mirando la Tierra desde más de treinta años luz de distancia, utilizando un telescopio similar al recomendado en la Encuesta Decadal de Astrofísica y Astrofísica de 2020, expresó: “Descubrimos que un telescopio de este tipo a veces vería exo-Tierras potenciales a más de treinta años luz de distancia combinadas con planetas adicionales en sus sistemas, incluidos aquellos que están fuera de la zona habitable, para un rango de diferentes longitudes de onda de interés”.

La zona habitable es esa región del espacio alrededor de una estrella donde la cantidad de luz de los astros permitiría agua líquida en la superficie de un planeta, lo que podría permitir la existencia de vida.

Imagen del exoplaneta Teegarden b, y su comparación con nuestro planeta azul. Tomada de la página Quora.

Existen múltiples estrategias para lidiar con el problema de la "fotobomba", que incluyen el desarrollo de nuevos métodos de procesamiento de datos recopilados por telescopios para mitigar el potencial de que este fenómeno distorsione los resultados de un estudio. Otro método sería estudiar los sistemas a lo largo del tiempo, a fin de evitar la posibilidad de que aparezcan cuerpos con órbitas cercanas en los (PSF) de los demás.

El estudio de Saxena también analiza cómo el uso de observaciones de múltiples telescopios o el aumento del tamaño de uno podría reducir el "efecto de fotobombas" a distancias similares.

La Encuesta Decadal de Astronomía y Astrofísica es una revisión de la literatura de astronomía y astrofísica producida aproximadamente cada diez años por el Consejo Nacional de Investigación de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos. El informe examina el estado actual del campo, identifica las prioridades de investigación y hace recomendaciones para la próxima década. El informe representa las recomendaciones de la comunidad de investigación a las agencias gubernamentales sobre cómo priorizar la financiación científica dentro de la astronomía y la astrofísica. El comité de edición está informado por paneles y subcomités temáticos, conferencias dedicadas y aportes directos de la comunidad en forma de documentos técnicos que resumen el estado del arte en cada subdisciplina. Su primera publicación ocurrió en el año 1964.

Sobre los "exo - planetas", en el año 2009, la Agencia Nacional de Administración Aeronáutica y Espacial  (NASA) lanzó una sonda espacial llamada "Kepler" para buscar exoplanetas. Kepler buscó planetas de varios tamaños y órbitas. Y estos planetas orbitaban alrededor de estrellas de distinto tamaño y temperatura. fue puesta en órbita en marzo de 2009, detectó indicios de 706 exoplanetas nuevos en sus primeros 43 días de funcionamiento, 400 de los cuales tienen dimensiones entre las de Neptuno y laTierra. Los resultados oficiales de esta misión serían publicados en febrero de 2011, pero en junio de 2010 los resultados provisionales indican que al menos sesenta de los planetas detectados tendrían un tamaño similar al de la Tierra, el doble del tamaño terrestre, o menos. Así fue que el 12 de enero de 2012, en la revista "Nature" fue publicado un artículo desarrollado por científicos participantes en un proyecto internacional donde utilizando el método de "Microlentes Gravitacionales" se aseguró que toda estrella ubicada en la Vía Láctea debe poseer entre 0.71 y 2.32 planetas orbitando.

Impresión artística del exoplaneta KOI-4878.01. Tomada de wikipedia, trabajo propio Ph03nix1986.

Algunos de los planetas descubiertos por la misión Kepler son planetas rocosos que están a una distancia muy especial de su estrella. Este punto óptimo se llama la zona habitable, donde la vida podría ser posible, detectó exoplanetas usando el "Método del Tránsito", se llama "tránsito" cuando un planeta pasa delante de su estrella, al transitar frente a la estrella, cubre un poco su luz. Eso significa que la estrella se verá un poco menos brillante cuando el planeta pase por delante de ella.

Los astrónomos pueden observar cómo cambia el brillo de una estrella durante un tránsito. Esto puede ayudarles a averiguar el tamaño del planeta involucrado. 

Al estudiar el tiempo entre los "tránsitos", los astrónomos pueden averiguar qué tan lejos está el planeta de su estrella. Esto brinda información sobre la temperatura del planeta, esto es, si un planeta está a la temperatura adecuada, podría contener agua líquida, un ingrediente esencial para la vida.

La misión Kepler ha descubierto miles de planetas y sabemos que los "exoplanetas" son muy comunes en el Universo, ya se han programado más misiones de la (NASA) en el futuro para descubrir muchos más. Y como se aprecia, las tecnologías y los métodos de aplicación se van optimizando.

Los descubrimientos sitúan a la humanidad más cerca de tener éxito en la búsqueda de planetas similares a nuestro mundo, en los que, dada nuestra propia experiencia exista vida y sea similar, o al menos eso dicta la teoría, la realidad nos dará la respuesta exacta.