Actualización 01 de junio 2013

Billones de planetas

Miles de millones de Tierras en nuestra galaxia

En nuestro sistema solar, el Sol ha captado el 99,86% de la masa total de polvo y gas de la nebulosa original. Júpiter, el planeta más grande del sistema, ha captado el 71% de la masa restante. Los otros planetas han compartido el resto de la evolución de la gravedad, es decir, 0,038% de la masa total.
Incluso capturando 99,86% de la materia de la nebulosa original de gas y polvo, una estrella deja suficiente materia para siete planetas y miles de millones de objetos terrestres (asteroides, cometas, planetas enanos) se están desarrollando. Por consiguiente, no es sorprende que haya muchos más planetas que estrellas en las galaxias. Porque no hay ningún planeta en un sistema solar, la estrella debe capturar toda la materia de la nebulosa, que es poco probable. Todavía tenía que encontrar una manera de demostrarlo. En julio de 2011, más de 1 200 exoplanetas habían sido descubiertos por los métodos convencionales de oscilaciones o variaciones de brillo.
Un equipo de científicos del Observatorio Europeo Austral (ESO), ha utilizado la técnica de microlente gravitacional, para evaluar el número promedio de planetas alrededor de una estrella. Después de seis años de observación, el equipo llega a la conclusión de que hay al menos un planeta alrededor de una estrella. El resultado de este estudio fue publicado en la revista Nature del 12 de enero de 2012.
La búsqueda de exoplanetas consiste en identificar las oscilaciones de las estrellas, con características idénticas a las del sol. Esta caza se limita principalmente a los gigantes gaseosos que orbitan sus estrellas y más y más, se descubren nuevas estrellas con oscilaciones cíclicas. Una otra característica de la presencia de planetas alrededor de una estrella es la variación del brillo de esta estrella. Cuando un planeta pasa por delante de su estrella, el brillo de la estrella, tiene una pequeña variación.

Esta variación puede revelar el tamaño y otras características del planeta. Ambas técnicas implican los grandes planetas o planetas cercanos a su estrella, o ambas cosas. Sin embargo, los pequeños planetas del tamaño de la Tierra son invisibles. El método utilizado por el equipo internacional de astrónomos es nuevo, ya que detecta que cualquier tipo de planetas. Este método se basa en las lentes gravitacionales (imagen aquí contras). En astrofísica, una ilusión, que los astrónomos conocen, es el efecto de lente gravitacional o miraje gravitacional.
Un objeto masivo, un cúmulo de galaxias, por ejemplo, que está entre un observador y una fuente de luz distante, imprime una fuerte curvatura del espacio-tiempo. Esto tiene el efecto de desviar todos los rayos de luz que pasan cerca del objeto, lo cual distorsiona las imágenes recibidas por el observador.
Esta amplificación de la luz, del objeto distante celestes por una estrella masiva en el frente, fue predicha por la teoría de la relatividad general en 1917.
Los objetos masivos modifican la geometría del espacio y el tiempo en su barrio.
La luz, ella, toma siempre el camino más corto, pero en un espacio curvo modificado por la presencia de una masa enorme, el camino más corto no es la línea recta. La trayectoria de la luz se curva en las cercanías de las estrellas masivas.
Arnaud Cassan del Instituto de Astrofísica de París y autor del artículo de Nature, dijo : « Buscamos evidencia de la presencia de planetas extrasolares por el método de microlentes durante seis años de observaciones. Los datos obtenidos muestran un notable, que los planetas son más comunes que las estrellas de nuestra galaxia. También encontramos que los planetas menos masivos, como el súper-Tierras o Neptunos de poca masa, para ser más comunes que los planetas más masivos. »

Imagen: Esta lente gravitacional muestra un objeto extraño azul se extendía. Que se distribuyen en un círculo en la foto, pero son que vistas múltiples de una sola galaxia anular.
La forma singular de la galaxia azul del fondo (al centro del grupo), permite deducir que la misma galaxia que vemos en esta imagen para 4 horas, 10 horas, 11 horas y 12 horas.
Esta amplificación de la luz, de un objeto distante celestes por una estrella masiva en el frente, fue predicha por la teoría de la relatividad general en 1917.

La conclusión estadística

Para detectar los planetas, los astrónomos han utilizado el método de lente gravitacional que amplifica la luz de una estrella de fondo. De hecho, el campo gravitacional de un sistema (la estrella y sus objetos), actúa como una lupa, amplificando la luz de una estrella detrás. Este aumento del brillo, varía cuando el sistema tiene un primer plano tiene un planeta o más.
La observación de estos raros eventos de microlentes, podría ser implementado a través de una red de telescopios en el hemisferio sur, Australia, Sudáfrica y Chile.
El programa de monitoreo detecta los planetas situados entre los 75 millones de km y 1,5 millones kilómetros, de una masa entre cinco veces la masa de la Tierra y 10 veces la de Júpiter.
Mediante la observación de miles de estrellas, los científicos aumentan sus posibilidades de detección de micro-lente. En realidad se necesita mucha suerte, ya que requiere una combinación particular.
Tenemos que encontrar dos sistemas de estrellas, con una alineación perfecta entre la estrella del fondo y la estrella en primer plano, el cual servirá como una lupa.

Entonces es necesario detectar el planeta.
Esto requiere que el plano de la órbita del planeta es tan alineado, que se ve de lado (ver la imagen en contra). Por todas estas razones, los científicos han observado que solo tres exoplanetas durante los seis años de intensa observación.
¿Significa eso que los astrofísicos han tenido une suerte sustancial o que los planetas son tan numerosos que, a pesar del contexto, no podemos, no encuentrar?
La conclusión estadística es que una estrella de seis estudiados, alberga un planeta con una masa similar a Júpiter, la mitad de las estrellas tienen planetas de la masa de Neptuno y dos tercios súper-Tierras.
« Solíamos pensar que la Tierra debe ser único en nuestra galaxia. Pero ahora parece que hay literalmente miles de millones de planetas con una masa similar a la Tierra en órbita alrededor de estrellas en la Vía Láctea », concluye Daniel Kubas, el director co-autor de este artículo.