Esta foto podría pasar a la historia de la astronomía: es muy probable que ese tímido puntito de luz sea el primer planeta extrasolar observado directamente en torno de una verdadera estrella. Pero sus descubridores han presentado el caso con absoluta prudencia, dado que, aunque muy pequeño, existe un margen para el error o la casualidad. Y lo de “verdadera” tiene su explicación: hace tres años, científicos europeos ya habían fotografiado un posible exoplaneta (como también se los llama), pero ese objeto no orbitaba a una auténtica estrella, sino a una enana marrón (una suerte de estrella fallida, que no ha podido encenderse –mediante fusiones termonucleares– porque su masa no alcanza cierto umbral crítico).

Pero, esta vez se trata de una estrella con todas las de la ley. Incluso, hasta es bastante parecida al Sol, aunque mucho más joven. Es cierto que desde 1995 hasta hoy los astrónomos han detectado más de 300 mundos orbitando a otros soles. Pero también es cierto que nunca se los vio realmente, sino que su existencia fue inferida a través de métodos indirectos (especialmente, gracias al ligerísimo “bamboleo” gravitatorio que generan sobre sus estrellas). Por eso, esta novedad ya ocupa un destacadísimo lugar en las páginas de Internet de varias publicaciones especializadas. Futuro habló con el astrónomo canadiense que encabezó la investigación y, si bien todo está muy fresco, nos contó varios detalles por demás interesantes.

EXPLORANDO EL ESCORPION

Ver y fotografiar a un planeta alrededor de otra estrella no es tarea fácil. Es dificilísimo. Y se entiende: si nos alejáramos apenas unos pocos años luz de la Tierra, cosas tan grandes como Júpiter o Saturno se perderían irremediablemente en el resplandor del Sol. Y ni hablar de mundos más modestos, como el nuestro. Por eso, de entrada, David Lafrenière y sus colegas de la Universidad de Toronto sabían que la tarea que se cargaban al hombro era todo un desafío. Incluso, hasta con la ayuda del poderoso Gemini Norte, uno de los mejores telescopios del planeta, instalado en la cima del volcán Mauna Kea, en Hawaii.

La pesquisa se centró en una de las regiones más interesantes del cielo: la Asociación Estelar de Escorpio-Centauro, situada a unos cientos de años luz del Sistema Solar. Y más específicamente, en una sub-región conocida como Asociación de Escorpio Superior (por estar en la parte norte de aquella constelación). Son rincones de nuestra galaxia ricos en enormes masas de gas y polvo, y que ostentan altas tasas de formación de nuevas estrellas. Allí pululan soles recién nacidos, de “apenas” unos millones de años. La elección de Lafrenière y los suyos no fue casual: los eventuales compañeros de esas jóvenes estrellas no habrían tenido mucho tiempo para enfriarse. Un planeta caliente es más brillante que uno frío. Y más fácil de ver.

LA ESTRATEGIA INFRARROJA

Buscar un exoplaneta joven y caliente era una buena idea. Pero además, y no por casualidad, se utilizó una “ventana” ideal para hacerlo: “Observamos en el rango del infrarrojo, y no en luz visible, porque es allí donde los planetas suelen ser más brillantes”, cuenta Lafrenière. Y revela uno de los trucos que permitieron el hallazgo: “Logramos imágenes muy nítidas de las estrellas que estudiamos gracias al sistema de ópticas adaptativas del Gemini Norte, un sofisticado mecanismo que cancela los efectos dañinos de la turbulencia atmosférica sobre la luz de los astros”.

Las estrellas que estudiaron fueron más de 80, pero sólo una les llamó la atención: se llama, por así decirlo, 1RXS J160929.1-210524, y está a unos 500 años luz de la Tierra. Según estos “cazadores de planetas” de la Universidad de Toronto, es una estrella bastante similar al Sol: tiene el 85 por ciento de la masa solar y una temperatura superficial de unos 3800°C (contra 5600°C de nuestra estrella) que le da un color amarillento-anaranjado.

Pero es extremadamente joven: a partir de distintos indicios espectrales, se dedujo que tiene cinco millones de años, en lugar de los abrumadores, aunque muy bien llevados, 4600 millones del Sol. La estrella tenía su atractivo, pero ése no era el punto. Al fin de cuentas, en la Vía Láctea hay montones de estrellas más o menos parecidas al Sol. La verdadera gracia de 1RXS J160929.1-210524 era el puntito de luz (infrarroja) que estaba a su lado. Y ahí está la foto.

PERFIL EXTRASOLAR

Convengamos que, a primera vista, el “puntito” que aparece junto a la amarillenta estrella no es muy expresivo que digamos. Sin embargo, cuando su luz fue desmenuzada por el finísimo espectrógrafo del Gemini Norte, comenzaron a saltar varios datos. Por empezar, esa cosa tendría una temperatura externa de unos 1500°C. Poquísimo para una estrella, pero demasiado para un planeta “maduro”. Por otra parte, su espectro muestra huellas de vapor de agua y monóxido de carbono, compuestos que formarían parte de su zona externa.

Lafrenière completa el perfil crudo de la criatura: “Sería un mundo gaseoso, con unas 8 veces la masa de Júpiter, y 1.7 veces su diámetro” (por lo tanto, mediría unos 200 mil kilómetros). Siendo un objeto tan joven –como la propia estrella–, aún estaría en plena etapa de contracción gravitatoria. Y en el futuro podría asentarse en un tamaño similar al de nuestro gigantesco vecino.

En cuanto a sus parámetros orbitales, Lafrenière y sus colegas calcularon que el objeto está a unos 50 mil millones de kilómetros de su estrella. Más de 300 veces la distancia Sol-Tierra. Esa notable separación, evidentemente, también ayudó a “resolver” su imagen y la de la estrella. Y si aplicamos una de las venerables leyes de movimiento planetario de Kepler, el potencial exoplaneta tendría una órbita de más de 5 mil años luz.

El dato es impresionante y conflictivo a la vez: la existencia de un mundo tan lejano de su estrella, por más joven que sea, es todo un desafío a los actuales modelos de formación planetaria.

FUTURO Y EXPECTATIVAS

“Si confirmamos el vínculo (gravitatorio) entre ambos objetos, ésta sería la primera imagen directa de un planeta extrasolar alrededor de una estrella”, asegura, orgulloso, Lafrenière. Todo un hito, dado que en los últimos años ya se había observado y fotografiado enanas marrones en torno de estrellas. Y hasta algún que otro “objeto planetario” alrededor de enanas marrones. Pero nunca una auténtica estrella acompañada por su planeta.

Lafrenière y sus compañeros, Ray Jayawardhana y Marten van Kerkwijk, acaban de enviar su paper al prestigioso Astrophysical Journal Letters. Y reconocen que esto recién comienza: aunque la probabilidad es bajísima, aún tienen que descartar que la imagen no sea una simple alineación visual entre la estrella y otro objeto que nada tenga que ver con ella. Por eso, van a seguirle el rastro al dúo, al menos por dos años más. Y no descartan que durante ese paciente monitoreo tengan alguna otra sorpresa. Esperanzado, Lafrenière cierra esta nota: “Aún no sabemos si la estrella tiene más planetas, pero vamos a buscarlos”.