Planeta extrasolar

No confirmados hasta 1992, los planetas extrasolares han sido desde hace mucho tiempo un tema de discusión y especulación.

[15]​ En el siglo XVIII la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el ensayo «Escolio General», que incluía en su Principia.

[22]​ La alegación recibió brevemente una intensa atención, pero Lyne y su equipo pronto se retractaron.

Estas cifras suponen que el exoplaneta habitable más cercano podría estar a tan solo 12 años luz de distancia.

[37]​ Hasta la fecha, los exoplanetas confirmados con mayor índice de similitud con la Tierra son Kepler-296e (93 %) y Kepler-395c (91 %).

[46]​ Este nuevo método es potencialmente capaz de detectar planetas como la Tierra o exolunas.

Esta estrategia tuvo éxito en la detección del primer planeta de masa baja en una órbita ancha, designado OGLE-2005-BLG-390Lb.

Las fotografías ya sea de luz visible o infrarrojas podrían revelar mucha más información sobre un planeta que cualquier otra técnica conocida.

Por ejemplo, en el sistema 55 Cancri, el planeta más recientemente descubierto se conoce como 55 Cancri f, a pesar de que está más cerca de la estrella que 55 Cancri d. Hasta agosto de 2010, la mayor letra en uso es «h», aplicada a dicho planeta HD 10180 h.[58]​ En 2020 se descubrió Kepler-90i e hizo que Kepler-90 fuera el sistema con más exoplanetas.

Por ejemplo, Tau Bootis b[61]​ órbita un sistema binario, pero porque la estrella secundaria, fue descubierta después que el planeta y esta se encuentra muy lejos de la estrella primaria y el planeta, el término «Tau Bootis Ab» se usa muy infrecuentemente.

Sin embargo, se utilizaron letras mayúsculas, probablemente por la forma en que las estrellas binarias son nombradas.

Por lo tanto, solo se habla de planetas que orbitan estrellas o enanas marrones.

Sin embargo, este tipo de estrella masiva finalmente se convierte en una gigante roja más fría que gira más lentamente y por lo tanto puede ser medido utilizando el método de la velocidad radial.

[73]​ Las estrellas ordinarias se componen principalmente de los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio.

[80]​ También se ha demostrado que las estrellas con planetas son más propensas a ser deficientes en litio.

Un hallazgo desconcertante es que ninguna de las estrellas binarias cercanas buscadas parecen tener planetas eclipsantes.

Las mediciones espectroscópicas se pueden utilizar para estudiar la composición atmosférica de un planeta en tránsito.

Por otra parte, la luz estelar se polariza cuando interactúa con las moléculas de la atmósfera, lo que podría ser detectado con un polarímetro.

Cuando un planeta se encuentra por el método de la velocidad radial, su inclinación orbital i es desconocida.

En los últimos años los astrónomos han podido refinar sus métodos encontrando sistemas planetarios más parecidos al nuestro.

[89]​ En los últimos años se han detectado planetas con masas similares e incluso inferiores a la terrestre.

Los objetos más masivos y cercanos a la estrella principal han revolucionado las teorías sobre formación planetaria.

El planeta pasa por delante de su estrella periódicamente ofreciendo tránsitos con los que se ha podido obtener una mayor información sobre su órbita, tamaño y atmósfera.

La mayoría de los planetas candidatos extrasolares conocidos han sido descubiertos usando métodos indirectos, por lo que solo se pueden determinar algunos parámetros físicos y orbitales puntuales.

[93]​ Se ha encontrado que varios Júpiter calientes tienen la órbita retrógrada y esto pone en duda las teorías sobre la formación de los sistemas planetarios.

Varios planetas tienen órbitas en la zona habitable de su estrella madre donde debe ser posible que las condiciones similares a la Tierra prevalezcan.

La mayoría de los planetas son gigantes similares a Júpiter más que del tamaño de la Tierra, y si estos planetas tienen grandes lunas, los satélites podrían ser una morada más plausible para la vida.

En términos generales esta clasificación, que va de menor a mayor masa, son las tierras, supertierras, neptunianos y gigantes gaseosos.

[98]​ La clasificación por temperatura en planetas con órbitas excéntricas alrededor de sus estrellas es más dificultosa puesto que sus características y apariencia pueden verse muy afectadas conforme recorran las trayectorias de estas órbitas, oscilando entre calurosos veranos y gélidos inviernos.

Para planetas entre 6 a 8 masas terrestres la proporción de hielo o líquidos con la roca es aproximadamente del 50 %.

HR 8799 (centro) con HR 8799e (derecha), HR 8799d (inferior derecha), HR 8799c (superior derecha), HR 8799b (superior izquierda) de Observatorio W. M. Keck
Imagen coronógrafica de AB Pictoris que muestra a su pequeño compañero (inferior izquierda). Obtenidos el 16 de marzo de 2003 con NACO en el VLT , utilizando una máscara de ocultación de 1.4 arcosegundos encima de AB Pictoris.
Imagen del descubrimiento del sistema de GJ 758 , tomadas con HiCIAO en el telescopio Subaru en el infrarrojo cercano .(en el centro, oscurecida por el coronógrafo ) y sus tres planetas (b, c y d) que la orbitan. Observaciones de multi-épocas han demostrado movimiento orbital keplerianos en contra del sentido del reloj para los tres planetas.
Beta Pictoris b en ambas elongaciones . Imagen: crédito ESO/A.-M. Lagrange et al.
Imagen del VLT NACO , tomada en la banda-Ks, de GQ Lupi . El punto débil de luz a la derecha de la estrella es el compañero frío recién descubierto GQ Lupi b . Es 250 veces más débil que la propia estrella y situado 0.73 arcosegundos al oeste. A la distancia de GQ Lupi, esto corresponde a una distancia de aproximadamente 100 UA . El norte está arriba y el este a la izquierda.
imagen de HD 95086b por NACO del VLT
Primera imagen directa confirmada de un planeta extrasolar. La toma, reproducida aquí en falso color , fue captada en el infrarrojo por el Very Large Telescope . El cuerpo central (azul) es la enana marrón 2M1207 . Tiene un compañero de masa planetaria (rojo), 2M1207b .
5000+ exoplanetas, marzo de 2022
Una estrella (al centro) y un planeta girando alrededor del centro de masa mutuo. Este movimiento estelar es detectable por el método de velocidades radiales.
Animación que demuestra diferencia entre la sincronización del tránsito del planeta de 1 planeta y 2 sistemas del planeta.
Animación del sistema planetario alrededor de la estrella similar al Sol HD 10180 . (720p) (impresión artística) Crédito: ESO.
Gráfica de puntos que relaciona la masa y el período orbital con el método de descubrimiento del exoplaneta:
Astrometría Tránsito Binaria eclipsante
Imagen directa Microlente gravitacional
Velocidad radial Pulsos de radio de un púlsar
Para referencia, los planetas del sistema solar están marcados en gris. El eje horizontal representa el logaritmo del eje semi-mayor, mientras que el eje vertical representa el logaritmo de la masa.
La mayoría de los planetas extrasolares descubiertos se encuentran a unos 300 años luz del sistema solar.
La clasificación espectral de Morgan-Keenan.
Comparación de tamaños de los planetas con diferentes composiciones . De izquierda a derecha, Planetas de puro hierro, Planetas de silicato, Planetas de carbono, Planetas de pura agua, Planetas de puro monóxido de carbono, Planetas de puro hidrógeno.
Representación artística de un planeta extrasolar gigante con un satélite similar a la Tierra, con vastos océanos de agua.
Para el astrónomo Geoffrey Marcy los planetas con superficies sólidas emergidas están por abajo de los 1.5 radios terrestres, los planetas oceánicos están entre las 1.5 a 2 radios terrestres y los minineptunos y planetas hicéanicos por arriba de los 2 radios terrestres. [ 100 ]
La estructura interna de Neptuno nos recuerda las características de cada una de la variedad de exoplanetas, el núcleo de hierro y silicatos recuerda a las tierras y supertierras , el manto de agua a la superficie de los planetas oceánicos y la atmósfera de hidrógeno y helio a los planetas hicéano , minineptunos y neptunianos
Cantidad de exoplanetas descubiertos: 4177. [ 107 ]