Descubren un sistema de dos exoplanetas que interactúan entre sí

Es la primera vez que se logra identificar, desde la Tierra, la forma en que un planeta perturba la trayectoria de otro.

Un estudio publicado en la revista científica Astronomy & Astrophysics, liderado por los astrofísicos Guillaume Hébrard, del Institut d’Astrophysique de París, y Rodrigo Díaz, del Centro Internacional de Estudios Avanzados (ICAS) de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) en Argentina, revela los efectos de la interacción gravitatoria de estos planetas masivos, que fueron identificados exclusivamente con telescopios y otros instrumentales situados en la Tierra.

«Mi contribución fue recopilar, analizar y poner en común todos los datos disponibles, y eso llevó a la detección de estas variaciones de velocidad —aceleración o desaceleración— en la órbita del planeta más interno por la influencia del planeta externo del sistema», expresó Díaz a la Agencia CTyS-UNLaM.

El primer planeta en ser descubierto se llama WASP-148b y es similar a Saturno. Guarda una distancia con su estrella equivalente al 8 por ciento de la que existe entre la Tierra y el Sol, y tarda unos 8,8 días en completar su órbita.

En tanto, el segundo planeta, llamado WASP-148c, es parecido a Júpiter y se encuentra un poco más alejado, completando su órbita en 34,5 días. El fenómeno de las perturbaciones ocurre permanentemente: el reto del equipo fue medir su presencia en los momentos en que el planeta interior transitaba frente a su estrella y atribuir esas irregularidades a un «perturbador» externo.

Pero para que los investigadores lleguen a esta conclusión, primero tuvieron que sortear una serie de encrucijadas, realizar decenas de mediciones y, en principio, confirmar que aquella incipiente sombra que, allá por el 2008, se veía pasar frente a la estrella WASP-148 era, en efecto, un exoplaneta.

Una búsqueda a ciegas

Generalmente, los sistemas de exoplanetas no pueden observarse por métodos directos. Lo que sí puede detectarse son los efectos que estos cuerpos tienen en su estrella. Por ejemplo, si se registra una disminución momentánea del caudal de luz que la estrella emite, esto puede ser indicio del paso de un exoplaneta por delante de ella, desde el punto de vista de la Tierra.

Desde 2006, el consorcio internacional Wide Angle Search for Planets (WASP) se dedica a la detección de estos cuerpos, mediante el uso de pequeños telescopios apostados a una base en el observatorio Roque de los Muchachos, en Las Palmas, Islas Canarias. Hace 12 años, el proyecto detectó una disminución en la luz que emitía la estrella y volvieron a ver el fenómeno dos veces más, en 2010 y 2011.

«Cuando vieron el tercero, confirmaron cierta periodicidad», contó Díaz . «Como hay un montón de razones por las que se podría llegar a describir un decrecimiento y un aumento de la luminosidad de la estrella, lo que hicimos es confirmar que se trataba de un exoplaneta con telescopios más grandes y, a la vez, con la medición de otros parámetros».

Al registro de las variaciones de la luz, el equipo sumó el cálculo de las variaciones en la velocidad radial de la estrella WASP-148, es decir, los pequeños bamboleos que hace la estrella cuando es alcanzada por la fuerza de un cuerpo que la orbita. Para ello, hicieron unas 116 mediciones con el espectrógrafo SOPHIE, emplazado en el Observatorio de Haute-Provence, al Sur de Francia.

«Buscábamos encontrar variaciones de velocidad que fueran compatibles con la presencia de un planeta en los periodos en los que mermaba la luz. Eso lo logramos hacer y ahí confirmamos el primer exoplaneta», amplió el astrofísico.

Cuando Díaz cruzó los datos de todas las mediciones –las velocidades y las curvas de luz- se dio cuenta de que algo no encajaba: el período orbital del planeta nunca tenía la misma duración, sino que mostraba, en ocasiones, algunos adelantos y retrasos.

«Después de confirmar que no había problemas con los relojes de los telescopios, de buscar errores en el código y de analizar todos los datos, descubrimos que lo que estábamos viendo eran variaciones causadas por efecto de un segundo planeta», explicó el experto.

Desde mediados de abril hasta el mes de julio, el telescopio espacial TESS de la NASA observa este sistema extrasolar y, en breve, corroborará los resultados que, desde la Tierra y articulando un gran capital humano e instrumental, se pudieron obtener sobre este lejano grupo de cuerpos celestes.

Al respecto, el astrofísico reflexionó: «Se trata de proyectos que requieren del aguante de las agencias de financiamiento a largo plazo. Eso es lo que nos permite seguir explorando los planetas en detalle, entender la arquitectura de las órbitas y, en un futuro, llegar a conocer la estructura interna de estos cuerpos. Pero para eso se necesita de mucho esfuerzo y apoyo».

Fuente: Agencia CTyS. Edición: Carolina Vespasiano.