Revelan datos clave sobre un planeta que está fuera de órbita a 10.000 años luz de la Tierra

A diferencia de la mayoría de los cuerpos que orbitan de manera estable alrededor de una estrella, un grupo exótico de planetas flotantes o rebeldes desafía la regularidad del cosmos al desplazarse por el espacio sin permanecer anclados gravitacionalmente a ninguna estrella en particular.

La reciente identificación de uno de estos planetas, acompañado del preciso cálculo de su masa y su distancia a la Tierra, marca un avance científico inédito y arroja luz sobre los enigmas que rodean estos objetos, según informa el estudio publicado en Science.

La posibilidad de conocer este tipo de características cruciales no solo redefine la comprensión de la formación y expulsión planetaria, sino que también comienza a desvelar los mecanismos que originan el llamado “desierto de Einstein”, una región del espacio virtualmente vacía entre planetas y enanas marrones.

Qué reveló el análisis del planeta “rebelde”

El análisis detallado de este planeta errante fue posible gracias a una combinación de observaciones terrestres y al aporte esencial del telescopio espacial Gaia. Según los autores del estudio, la disposición geométrica durante el evento permitió a Gaia registrar seis observaciones en un lapso de 16 horas, justo durante el máximo aumento de luminosidad causado por la microlente.

Esta secuencia inusual, iniciada cerca del pico de amplificación, se produjo porque el planeta transitó en una dirección casi perpendicular al eje de precesión de Gaia, lo que resultó determinante para el cálculo de la distancia mediante la técnica de paralaje de microlente.

Antes de este hallazgo, los métodos convencionales para descubrir exoplanetas se apoyaban principalmente en la detección indirecta que brindan las estrellas anfitrionas. El método de tránsito, que identifica planetas mediante pequeñas disminuciones recurrentes en el brillo de una estrella cuando un planeta pasa por delante, ha sido clave para catalogar miles de exoplanetas ligados a sus sistemas.

Otro recurso empleado consiste en detectar minúsculos movimientos de la estrella provocados por la atracción gravitatoria de un planeta cercano. Sin embargo, en ausencia de una estrella anfitriona, estos procedimientos resultan inviables: los planetas rebeldes no generan luz propia y permanecen ocultos ante la mayoría de los instrumentos ópticos.

En este contexto, la técnica de microlente gravitacional ha sido la única herramienta capaz de revelar la presencia de planetas que vagan libremente. Este método aprovecha el efecto que ejercerá cualquier objeto masivo al doblar y amplificar la luz procedente de una estrella lejana al cruzarse en la línea de visión entre la fuente de luz y el observador, funcionando como una “lente natural”.

Este fenómeno se manifiesta como un brusco incremento de brillo en la estrella de fondo, lo que indica que un objeto, en este caso un planeta rebelde, ha pasado por delante. El análisis detallado de la curva de luz permite inferir la masa del objeto, pero hay un obstáculo fundamental: la “degeneración masa-distancia”. Dicha limitación implica que una misma curva puede corresponder a diferentes combinaciones de masa y distancia, dejando sin definir ambos parámetros si uno de ellos es desconocido.

La oportunidad para superar esta restricción surgió gracias a una “geometría fortuita”: el evento de microlente asociado a este planeta, designado tanto como KMT-2024-BLG-0792 y OGLE-2024-BLG-0516, fue observado desde múltiples instalaciones terrestres y, lo que fue decisivo, por la sonda Gaia ubicada en una posición óptima respecto a la trayectoria del fenómeno. La disposición espacial y la ligera diferencia en la llegada de la señal luminosa a los diferentes instrumentos permitieron calcular de forma precisa la paralaje gravitacional.

De las mediciones resultó que el planeta ostenta aproximadamente el 22 % de la masa de Júpiter, lo que equivale a poco menos que la masa de Saturno. Además, se determinó que se encuentra a unos 3.000 parsecs (unos 10.000 años luz) de distancia de la Tierra, mientras que el análisis espectral reveló que la estrella de fondo es una gigante roja.

Sus características confirmadas brindan nuevos elementos para entender el origen y la naturaleza de estos planetas errantes. Con anterioridad, los objetos descubiertos a través de microlentes mostraban una tendencia clara: la mayoría eran menos masivos que Júpiter, lo que sugería que su formación tuvo lugar dentro de discos protoplanetarios, para luego ser expulsados por intensas interacciones gravitacionales dentro de sus sistemas originales.

Los astrónomos también han identificado objetos libres aún más masivos, pero estos suelen corresponderse con enanas marrones, entidades con masa intermedia, demasiado grandes para ser planetas y muy poco masivas para provocar la fusión nuclear que caracteriza a las estrellas.

La distribución de los eventos de microlente estudiados hasta la fecha revela un claro vacío, denominado el “desierto de Einstein”, entre los planetas subyovianos y las enanas marrones.

Según explica el equipo responsable del estudio publicado en Science, este patrón pareciera lógico: cuanto mayor es la masa de un planeta, menor probabilidad tiene de que las perturbaciones gravitacionales actuales en un sistema planetario puedan expulsarlo completamente de su órbita. Así, la mayoría de los cuerpos que logran liberarse y convertirse en planetas rebeldes presentan masas similares o menores a la de Saturno o el propio Neptuno.

Como precisan los autores: “Aunque los eventos de planetas flotantes libres (FFP) anteriores no tenían masas medidas directamente, las estimaciones estadísticas indican que son predominantemente objetos de masa subneptuniana, ya sea gravitacionalmente no ligados o en órbitas muy amplias”. Estas observaciones respaldan la hipótesis de que las interacciones gravitacionales violentas dentro de los sistemas de origen son determinantes para la expulsión y la población resultante de planetas rebeldes.

La investigación también resalta que este tipo de interacciones extremas explicaría tanto la composición de la población de planetas ligados a sus estrellas como el surgimiento de los vagabundos celestes. Como sintetizan los científicos en el mismo artículo: “Concluimos que procesos dinámicos violentos configuran la demografía de los objetos de masa planetaria, tanto los que permanecen ligados a sus estrellas anfitrionas como los que son expulsados para flotar libremente”.