En la última década la humanidad ha descubierto miles de exoplanetas. La mayoría de ellos gracias a varios métodos de detección: velocidad radial, astrometría, microlente gravitatoria, imagen directa y especialmente, tránsito. Ahora, un nuevo artículo compartido en arXiv nos presenta uno más, radiotelescopios.
El método más usado para detectar exoplanetas es el “tránsito”, en el cual un telescopio óptico mide el brillo de una estrella a lo largo del tiempo. Si este disminuye muy levemente, podría indicar que un planeta ha pasado frente a ella, bloqueando parte de su luz.
El método de tránsito es una herramienta poderosa, pero tiene sus limitaciones. Por ejemplo, el planeta debe pasar entre nosotros y su estrella para poder ser detectado. Además, está basado en telescopios ópticos.
El nuevo método
No es fácil observar exoplanetas en longitudes de onda de radio. La mayoría de los planetas no emiten mucha luz de radio, pero casi todas las estrellas sí lo hacen. La luz de radio de las estrellas puede ser bastante variable, debido a cosas como las erupciones estelares.
Por otro lado, los grandes planetas gaseosos como Júpiter sí pueden ser muy brillantes. Esto debido a su fuerte campo magnético. Las partículas cargadas del viento estelar interactúan con el campo magnético y emiten luz de radio. Júpiter es tan brillante en luz de radio que cualquiera puede detectarlo con un radiotelescopio casero, y los astrónomos han detectado señales de radio de varias enanas marrones.
Sin embargo, hasta el momento no hemos visto una señal de radio clara de un planeta similar a Júpiter que orbite alrededor de otra estrella. En el nuevo estudio, los investigadores analizaron cómo podría ser esa señal.
Basaron su modelo en la magnetohidrodinámica (MHD), que describe cómo interactúan los campos magnéticos y los gases ionizados. Luego, lo aplicaron a un sistema planetario conocido como HD 189733, el cual tiene un mundo del tamaño de Júpiter. Finalmente, simularon cómo el viento estelar de la estrella interactuaba con el campo magnético del planeta y calcularon cuál sería la señal de radio del planeta.
Exoplanetas como nunca antes vistos
El equipo demostró que el planeta produciría una clara curva de luz. Esa es una señal de radio que varía debido al movimiento del planeta. Esto es genial porque las observaciones de movimiento por radio son extremadamente precisas. Incluso más que las observaciones Doppler ópticas.
También descubrieron que las observaciones de radio podían detectar el tránsito de un planeta pasando frente a su estrella. Habría características específicas en la señal de radio que mostrarían cómo la magnetosfera del planeta pasa frente a la estrella. Esto sería útil para comprender mejor la fuerza y el tamaño de la magnetosfera del planeta.
Ambas señales serían muy débiles, por lo que se necesitará una nueva generación de radiotelescopios para verlas. Pero si podemos detectarlas, las señales de radio planetarias nos darán una medida orbital precisa de al menos un planeta en el sistema.
Asimismo, la información nos ayudaría a comprender la composición y el interior de un exoplaneta. Juntos, el método del tránsito y de radiotelescopía, serán un gran avance en nuestra comprensión de los sistemas exoplanetarios.