El método del tránsito es actualmente una de las técnicas más exitosas y utilizadas para descubrir exoplanetas fuera de nuestro sistema solar. Implica observar una ligera atenuación o "caídas" en la luz emitida por una estrella. Estas caídas ocurren cuando un exoplaneta pasa o transita frente a su estrella anfitriona, visto desde nuestro punto de vista en la Tierra.

Durante un tránsito, el planeta bloquea una pequeña fracción de la luz de la estrella, provocando una disminución temporal en el brillo general de la estrella. Luego, esta atenuación se detecta y mide mediante telescopios e instrumentos sensibles diseñados para este propósito específico.

Un aspecto clave del método de tránsito es la medición precisa de las variaciones de intensidad de la luz mediante fotometría. A medida que el planeta transita frente a la estrella, la cantidad de luz que llega al telescopio desde esa estrella disminuye, y este cambio en el brillo se monitorea y registra cuidadosamente.

El Telescopio Espacial Kepler, lanzado por la NASA en 2009, fue diseñado específicamente para el método de tránsito y realizó importantes descubrimientos de exoplanetas, en particular planetas del tamaño de la Tierra que orbitan en las zonas habitables de sus estrellas.

2. Método de velocidad radial

El método de la velocidad radial, también conocido como método de espectroscopía Doppler, mide las ligeras oscilaciones o cambios periódicos en el movimiento de una estrella causados ​​por el tirón gravitacional ejercido por un planeta en órbita.

Cuando un planeta orbita su estrella, ejerce una influencia gravitacional, lo que hace que la estrella se mueva ligeramente hacia adelante y hacia atrás a lo largo de nuestra línea de visión. Estos cambios en la velocidad de la estrella son increíblemente pequeños y requieren observaciones espectroscópicas precisas para detectarlos.

Los instrumentos espectroscópicos pueden dividir la luz de la estrella en las longitudes de onda que la componen y revelar ligeros cambios en las líneas espectrales. A medida que la estrella se acerca y se aleja de nosotros debido a la influencia gravitacional del planeta, las líneas espectrales experimentan un patrón regular de cambios, conocido como efecto Doppler.

La medición precisa de estas variaciones periódicas de velocidad permite a los astrónomos estimar la masa mínima del planeta en órbita, el tiempo que tarda en completar una órbita (período orbital) y, con observaciones adicionales, inferir su distancia a la estrella.

3. Imagen directa

El método de obtención de imágenes directas implica capturar imágenes reales de exoplanetas y resolverlas a partir del resplandor de sus estrellas anfitrionas. Sin embargo, debido a los inmensos desafíos para lograr la resolución y el contraste necesarios, este método solo ha logrado obtener imágenes de un puñado de exoplanetas, en su mayoría planetas grandes y jóvenes que están separados gravitacionalmente de sus estrellas y emiten su propio brillo tenue.

4. Microlente gravitacional

La microlente gravitacional es una técnica que utiliza el campo gravitacional de un objeto masivo interpuesto, como una estrella o galaxia, para magnificar y distorsionar la luz emitida por una fuente de fondo, revelando la presencia de un exoplaneta.

Cuando una estrella de fondo pasa detrás o cerca del objeto masivo que interviene, la luz de la fuente de fondo se desvía y enfoca, lo que produce un efecto temporal de brillo o aumento. Si hay un exoplaneta orbitando el objeto masivo interviniente, puede causar ligeras distorsiones o anomalías en este patrón de aumento.

Detectar y analizar estas anomalías permite a los astrónomos inferir la presencia y características de los exoplanetas.

Es importante señalar que algunos descubrimientos de exoplanetas se realizan utilizando combinaciones de estos métodos o mediante enfoques alternativos, como la astrometría (que mide los cambios en la posición de una estrella para detectar la influencia gravitacional de un exoplaneta en órbita).