Si un sistema solar es una familia, luego, algunos planetas se van de casa temprano, lo quieran o no. Una vez que han dejado el abrazo gravitacional de su familia, están destinados a vagar por el espacio interestelar para siempre, desatado a ninguna estrella.

A los astrónomos les gusta llamar a estos vagabundos "planetas rebeldes, "y están mejorando en su búsqueda. Un equipo de astrónomos ha encontrado uno de estos pícaros a la deriva que tiene aproximadamente la misma masa que Marte o la Tierra".

Encontrar algo en el espacio profundo que no emita luz propia es un gran desafío. Pero dos organizaciones están haciendo precisamente eso. Son la colaboración del Experimento óptico de lentes gravitacionales (OGLE) y la colaboración de la Red de telescopios de microlentes de Corea (KMTN).

Ahora, un equipo de científicos de ambos grupos ha anunciado el descubrimiento de un planeta rebelde de baja masa. No hay estrellas cerca de ella y su distancia de la Tierra no está confirmada. El equipo dice que demuestra que la técnica de microlente es efectiva para encontrar planetas de masa terrestre que flotan libremente en el espacio.

El artículo que presenta este descubrimiento se titula "Un candidato a planeta deshonesto de masa terrestre detectado en el evento de microlente de menor escala de tiempo". Hay 30 autores listados como colaboradores de este trabajo, y el autor principal es Przemek Mróz, becario postdoctoral en astronomía en Caltech. El documento está disponible en el sitio de preimpresión arxiv.org.

Los astrónomos piensan que en los primeros días de un sistema solar, algunos planetas de baja masa serán expulsados ​​del agarre gravitacional de la estrella. Las cosas pueden ser caóticas en los primeros días, y las interacciones gravitacionales entre la estrella y todos los planetas a veces pueden enviar pequeños planetas al espacio para valerse por sí mismos. "Según las teorías de formación de planetas, como la teoría de acreción central, Las masas típicas de los planetas expulsados ​​deben estar entre 0,3 y 1,0 masas terrestres, "escriben los autores.

Encontrar estos pequeños cuerpos en la vasta oscuridad del espacio requiere un enfoque innovador:lentes gravitacionales.

La lente gravitacional requiere dos cosas:una fuente de luz distante, generalmente una estrella, y un objeto más cercano con masa suficiente para actuar como una lente y desviar la luz de la fuente de luz. En este caso, el planeta de baja masa actúa como lente. Y dependiendo de cuánto se vea afectada la luz de la estrella distante por el objeto en primer plano, los astrónomos pueden aprender bastante.

Un objeto relativamente pequeño como un planeta de baja masa no desvía mucha luz, y no por mucho tiempo, cualquiera. En su papel los autores dicen, "Se espera que los eventos de microlentes debidos a planetas deshonestos de masa terrestre tengan radios angulares de Einstein extremadamente pequeños (.1 µas) y escalas de tiempo extremadamente cortas (0.1 días)". Según los autores, esta es la "microlente de corto plazo más extrema descubierta hasta la fecha".

En las últimas dos décadas, el conocimiento de los exoplanetas se ha disparado. Ahora sabemos de miles de ellos, y esperamos que casi todas las estrellas alberguen planetas. Todo este conocimiento ha llevado a teorías y modelos actualizados de la formación de planetas y sistemas solares. Y esos modelos muestran que debería haber muchos planetas deshonestos que fueron expulsados ​​de sus sistemas.

El trabajo teórico muestra que podría haber miles de millones, o incluso billones, de planetas que flotan libremente en la Vía Láctea. En su trabajo, los autores enumeran las formas en que estos planetas pueden quedar huérfanos:dispersión planeta-planeta; interacciones dinámicas entre planetas gigantes que conducen a la interrupción orbital de planetas más pequeños, planetas internos; interacciones entre las estrellas en sistemas binarios o trinarios y cúmulos estelares; sobrevuelos estelares; y la evolución de la estrella anfitriona más allá de la secuencia principal.

La microlente ofrece un método para encontrar estos pequeños planetas rebeldes. Pero es difícil. No es su penumbra el problema. Es que los eventos de microlentes para cuerpos tan pequeños se encuentran en una escala de tiempo muy corta debido a su tamaño. El planeta recién descubierto, que se ha denominado "OGLE-2016-BLG-1928, "se descubrió en un evento de microlente que duró solo 41,5 minutos. No es mucho tiempo para recopilar datos detallados.

Solo se han encontrado otros cuatro pequeños planetas rebeldes como este antes, cada uno en un evento de microlentes de escala de tiempo corto. Juntos, Estos eventos proporcionan "pruebas sólidas de una población de planetas rebeldes en la Vía Láctea, "escriben los autores.

Los investigadores enfrentaron una serie de dificultades no solo para detectar este evento, pero al determinar que lo fue, Por supuesto, un planeta.

"Como en el caso de otros eventos de microlentes de corta duración, no podemos descartar la presencia de un compañero estelar lejano, ", escriben. Fueron capaces de excluir a cualquier compañero estelar a una distancia de solo 8 UA. Pero muchos planetas orbitan sus estrellas a distancias mucho mayores que esa.

Este planeta también fue encontrado "... al borde de los límites actuales de detección de eventos de microlentes de corto plazo, ", dice el documento. Los autores dicen que esto señala la dificultad de las búsquedas de tales eventos. El evento se detectó con relativamente pocos puntos de datos, también:solo 15. (11 eran de OGLE y cuatro eran de KMTN).

El pequeño número de puntos de datos en la detección significa que "la parte descendente de la curva de luz no está completamente cubierta con observaciones". Esa escasez de datos significa que existe cierta incertidumbre sobre la naturaleza del evento de microlente, y cierta incertidumbre en torno a que en realidad sea un planeta. Parte de esa incertidumbre proviene de la propia estrella de fondo.

"La estrella fuente está ubicada en la rama gigante roja en el diagrama de color-magnitud, y se sabe que algunos gigantes producen destellos estelares, "escriben los autores. ¿Podrían descartar de manera concluyente las erupciones estelares como la causa del evento? en lugar de un planeta rebelde? "... las propiedades del evento (su duración, amplitud, y la forma de la curva de luz) no coinciden con las de las estrellas en llamas ”, concluyen.

Pero incluso con las incertidumbres este descubrimiento sigue siendo importante. "Por lo tanto, la lente es uno de los mejores candidatos para un planeta deshonesto de masa terrestre detectado hasta la fecha, "escriben. A pesar de que la medida de la masa del objeto es algo ambivalente, las otras propiedades del evento son "... consistentes con que la lente sea un objeto de masa inferior a la Tierra sin compañero estelar hasta la distancia proyectada de aproximadamente 8 au del planeta".

Los planetas rebeldes tienen un potencial casi nulo para albergar vida, por lo que es posible que no se conviertan en un campo de estudio significativo como la búsqueda de exoplanetas. Pero siguen siendo intrigantes y como todo lo demás, tienen pistas sobre cómo funciona la naturaleza.

En el futuro, el telescopio espacial romano Nancy Grace ayudará en la búsqueda de planetas rebeldes. Tiene mucho en su plato para su misión, incluidos algunos problemas importantes como la energía oscura, y algunas tareas ansiosamente esperadas como la obtención de imágenes de exoplanetas y la obtención de espectros de sus atmósferas.

Pero parte de su trabajo es también encontrar planetas rebeldes flotantes tan pequeños como Marte. El telescopio espacial ultrapotente llevará a cabo un gran estudio de microlentes para encontrar más de estos planetas. Sus hallazgos nos ayudarán a comprender mejor cómo nuestro propio sistema solar se compara con los demás.

"A medida que nuestra visión del universo se ha ampliado, nos hemos dado cuenta de que nuestro sistema solar puede ser inusual, "dijo Samson Johnson, estudiante de posgrado en la Universidad Estatal de Ohio en Columbus, en un comunicado de prensa. "Roman nos ayudará a aprender más sobre cómo encajamos en el esquema cósmico de las cosas mediante el estudio de planetas rebeldes".