Detección de exoplanetas

¿Cómo se descubre un planeta que orbita otra estrella, si es demasiado tenue para verlo directamente? No se ve: se detecta su efecto sobre la estrella. Aquí están los dos métodos principales —el bamboleo Doppler (velocidad radial) y el tránsito—. El primero es, precisamente, la técnica que hizo célebre a este observatorio.

El sistema · vista oblicua
Velocidad
Distancia orbital0,10 UA
Tamaño del planeta11,2 R⊕
Inclinación89,0°
Ejemplos
Curvas de detección
Período orbital
Amplitud Doppler
Profundidad del tránsito
¿Hay tránsito?

La estrella y el planeta giran alrededor de su centro de masa común; el bamboleo real de la estrella es minúsculo (metros por segundo) y aquí se exagera para poder verlo.

¿Cómo se «ve» un planeta invisible?

Velocidad radial (el bamboleo Doppler). Un planeta no orbita una estrella fija: ambos giran en torno a su centro de masa común, de modo que la estrella describe un pequeño círculo. Cuando se acerca a nosotros, su luz se corre hacia el azul; cuando se aleja, hacia el rojo. Medir ese vaivén en el espectro —el efecto Doppler— revela la masa del planeta. Cuanto más masivo y más cercano, mayor es el bamboleo.

Tránsito. Si la órbita está casi de canto, una vez por vuelta el planeta pasa por delante de la estrella y bloquea una fracción ínfima de su luz: un pequeño bache de brillo. La profundidad del bache da el tamaño del planeta —es el cuadrado de la razón entre los radios del planeta y la estrella—. Es el método de los telescopios espaciales Kepler y TESS.

Por qué importa la inclinación. El Doppler solo mide el movimiento en la línea de visión: si vemos la órbita de frente, no hay vaivén que medir. Y el tránsito solo ocurre si la órbita está tan de canto que el planeta cruza justo por delante del disco estelar; por eso la mayoría de los sistemas nunca muestran tránsitos desde la Tierra. Mueve la inclinación y observa cómo aparecen y desaparecen ambas señales.

Una conexión local: el Observatorio Manuel Foster nació en 1903 como estación austral del Observatorio Lick para medir velocidades radiales de las estrellas brillantes del cielo del sur con su espectrógrafo. Esa misma técnica —el corrimiento Doppler de la luz estelar— es hoy una de las grandes cazadoras de exoplanetas.