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Planeta extrasolar

Agosto 24, 2021


Un planeta extrasolar o exoplaneta[1]​[2]​ es un planeta que orbita una estrella diferente al Sol y que, por lo tanto, no pertenece al sistema solar. Los planetas extrasolares se convirtieron en objeto de investigación científica en el siglo XX. Muchos astrónomos suponían su existencia, pero carecían de medios para identificarlos. La primera detección confirmada se hizo en 1992, con el descubrimiento de varios planetas de masa terrestre orbitando el púlsar Lich (Wolszczan).[3]​ La primera detección confirmada de un planeta extrasolar orbitando alrededor de una estrella de la secuencia principal (Dimidio), se hizo en 1995 por los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz.[4]​ Desde entonces el número de hallazgos ha crecido año tras año, aunque su búsqueda con fundamento científico data, al menos, del año 1959. El primer congreso nacional e internacional sobre planetas extrasolares en España, fue en marzo de 1997, en el Puerto de la Cruz, Tenerife, Islas Canarias, España. Organizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

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). Los datos fueron 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.

Hasta el 2 de julio de 2020 se han descubierto 3092 sistemas planetarios que contienen un total de 4171 cuerpos planetarios, 671 de estos sistemas son múltiples y 155 de estos planetas están por encima de las 13  MJ (1 MJ es la masa de Júpiter) por lo que muy probablemente sean enanas marrones.[5]​[6]​

La mayoría de planetas extrasolares conocidos son gigantes gaseosos igual o más masivos que el planeta Júpiter, con órbitas muy cercanas a su estrella y períodos orbitales muy cortos, también conocidos como jupiteres calientes. Sin embargo, se cree que ello es resultado de sesgo de información creado por los métodos actuales de detección, que encuentran más fácilmente a planetas de este tamaño que a planetas terrestres más pequeños. Con todo, exoplanetas comparables al nuestro empiezan a ser detectados, conforme las capacidades de detección y el tiempo de estudio aumentan. El primer sistema extrasolar descubierto con más de un planeta fue Upsilon Andromedae.

De acuerdo con la actual definición de "planeta", un planeta tiene que orbitar una estrella.[7]​ Sin embargo, se considera posible la existencia de cuerpos planetarios no ligados a la gravedad de ninguna estrella. Tales cuerpos habrían sido expulsados del sistema en el que se formaron y en la literatura científica se los denomina frecuentemente como planetas errantes o planetas interestelares.

La NASA adelantó en junio de 2010 que la Sonda Kepler, puesta en órbita en marzo de 2009, detectó indicios de 706 exoplanetas nuevos en sus primeros 43 días de funcionamiento, 400 de los cuales tienen dimensiones entre las de Neptuno y la Tierra. Los resultados oficiales de esta misión serán publicados en febrero de 2011,[8]​[9]​ pero los resultados provisionales indican que al menos 60 de los planetas detectados tendrán un tamaño similar al de la Tierra (el doble del tamaño terrestre, o menos).[10]​

El 12 de enero de 2012, la revista Nature publica un artículo desarrollado por científicos internacionales donde utilizando el método de microlentes gravitacionales se asegura que toda estrella de la Vía Láctea debe poseer entre 0,71 y 2,32 planetas orbitando.[11]​

El exoplaneta confirmado más similar a la Tierra descubierto orbitando dentro de la zona habitable es, hasta mayo de 2020, Teegarden b, con un índice de similitud con la Tierra del 93 %,[12]​ con una temperatura estimada de 13 grados más que la Tierra.[13]​KOI-4878.01, un candidato a planeta, posee un IST mayor (98 %).[14]​ De confirmarse su presencia, sería un posible análogo a la Tierra.

Historia

Descubrimientos retractados

No confirmados hasta 1992, los planetas extrasolares han sido desde hace mucho tiempo un tema de discusión y especulación. En el siglo XVI, el filósofo italiano Giordano Bruno, uno de los primeros partidarios de la teoría de Copérnico de que la Tierra y los otros planetas orbitan al Sol, presentó la opinión de que las estrellas fijas son similares al Sol y que también son acompañadas por sus propios planetas.[15]​ En el siglo XVIII la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el ensayo "Escolio General", que incluía en su Principia. Haciendo una comparación con los planetas del Sol, escribió "Y si las estrellas fijas son los centros de sistemas similares, todos ellos se construirán de acuerdo con un diseño similar y con sujeción al dominio de Uno.[16]​ Las alegaciones de detecciones de exoplanetas se han hecho desde el siglo XIX. Algunas de las primeras involucran a la estrella binaria 70 Ophiuchi. En 1855 el capitán W. S. Jacob en el Observatorio de Madrás de la Compañía Británica de las Indias Orientales reportó que las anomalías orbitales hacían "muy probable" que existiera un "cuerpo planetario" en este sistema.[17]​ En la década de 1890, Thomas J. J. See, de la Universidad de Chicago y el Observatorio Naval de los Estados Unidos, declaró que las anomalías orbitales probaban la existencia de un cuerpo oscuro en el sistema de 70 Ophiuchi con un período orbital de 36 años alrededor de una de las estrellas.[18]​ Sin embargo, Forest Ray Moulton publicó luego un documento que demostraba que un sistema de tres cuerpos con esos parámetros orbitales sería altamente inestable.[19]​ Durante los años 1950 y 1960, Peter van de Kamp, del Swarthmore College, hizo otra serie importante de alegaciones de detección, esta vez por planetas que orbitan la estrella Barnard.[20]​ Actualmente los astrónomos refieren en general que todos los informes iniciales de detección eran erróneos.[21]​ En 1991, Andrew Lyne, M. Bailes y S. L. Shemar afirmó haber descubierto un planeta púlsar en órbita alrededor de PSR 1829-10, usando el métodos de la variaciones de un púlsar.[22]​ La alegación recibió brevemente una intensa atención, pero Lyne y su equipo pronto se retractaron.[23]​

Descubrimientos confirmados

 
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.

Aleksander Wolszczan, un astrónomo polaco anunció en 1992 el descubrimiento de 3 objetos sub-estelares de baja masa orbitando el púlsar PSR B1257+12.[3]​ Estos fueron los primeros planetas extrasolares descubiertos y el anuncio fue toda una sorpresa. Se cree que estos planetas se formaron de los restos de la explosión de la supernova que produjo el púlsar.

Los primeros planetas extrasolares alrededor de estrellas de la secuencia principal fueron descubiertos en la década de 1990, en una dura competición entre equipos suizos y norteamericanos. El primer planeta extrasolar fue anunciado por Michel Mayor y Didier Queloz, del grupo suizo, el 6 de octubre de 1995. La estrella principal era 51 Pegasi y se dio en llamar al planeta 51 Pegasi b.[24]​ Unos meses más tarde el equipo americano, liderado por Geoffrey Marcy de la Universidad de California anunció el descubrimiento de 2 nuevos planetas. La carrera por encontrar nuevos planetas no había hecho más que empezar. Numerosos anuncios en prensa y televisión han divulgado algunos de estos descubrimientos, considerados en su conjunto como una de las revoluciones de la astronomía a finales del siglo XX.

En la actualidad existen numerosos proyectos de las agencias espaciales NASA y ESA desarrollando misiones capaces de detectar y caracterizar la abundancia de planetas, así como de detectar planetas de tipo terrestre (el primero descubierto hasta la fecha: Gliese 876 d).[25]​ Las dos misiones más importantes hasta el momento son la misión europea Corot,[26]​[27]​ y la misión norteamericana Kepler,[28]​ ambas utilizando el sistema de tránsitos. Las ambiciosas misiones Darwin (ESA) y TPF (NASA), ya canceladas,[29]​[30]​[31]​ habrían sido capaces de analizar las atmósferas de estos planetas terrestres, pudiendo detectar vida extraterrestre mediante el análisis espectral de estas atmósferas. Estos datos habrían permitido abordar estadísticamente cuestiones profundas como la abundancia de sistemas planetarios parecidos al nuestro, o el tipo de estrellas en los que es más fácil que se formen planetas. Los esfuerzos de ambas agencias se centran ahora en telescopios terrestres de grandes dimensiones, como el E-ELT y el GMT, con capacidades menores y similar costo pero con una vida útil muy superior.

Para diciembre de 2014, las observaciones del telescopio Kepler habían encontrado más de 4000 exoplanetas, 997 confirmados y 3216 pendientes de confirmación.[32]​[33]​ Partiendo de los datos de la misión, los astrónomos han estimado la existencia de 40.000 millones de planetas del tamaño de la Tierra orbitando sus estrellas en la zona de habitabilidad (de ellos, 11 000 millones en torno a estrellas similares al Sol). Estas cifras suponen que el exoplaneta habitable más cercano podría estar a tan solo 12 años luz de distancia.[34]​[35]​[36]​

Hasta la fecha, los exoplanetas confirmados con mayor índice de similitud con la Tierra son Kepler-296e (93 %) y Kepler-395c (91 %). Existe un candidato con mayor puntuación, KOI-4878.01 (98 %), aún pendiente de confirmación.[14]​[37]​

Métodos de detección

Los planetas son fuentes de luz (reflejada) muy tenue en comparación con sus estrellas. En longitudes de onda visibles, por lo general tienen menos de una millonésima del brillo de su estrella madre. Es sumamente difícil detectar este tipo de fuente de luz tenue, y, además, la estrella madre tiene una luz deslumbrante que casi lo hace imposible.

Por las razones expuestas, los telescopios han fotografiado directamente no más de una decena de exoplanetas. Esto solo ha sido posible para planetas que son especialmente grandes (por lo general mucho más grande que Júpiter) y muy distantes de su estrella madre. La mayoría de los planetas con imágenes directas también son muy calientes, por lo que emiten una intensa radiación infrarroja, entonces las imágenes han sido hechas en infrarrojos en vez de longitudes de onda visibles, con el fin de reducir el problema del resplandor de la estrella madre.

Por el momento, sin embargo, la gran mayoría de los planetas extrasolares conocidos solo han sido detectados a través de métodos indirectos. Los siguientes son los métodos indirectos que han demostrado ser útiles:

Velocidades radiales

Artículos principales: Velocidad radial y Espectroscopía Doppler.
 
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.

Este método se basa en el efecto doppler.[38]​[39]​ El planeta, al orbitar la estrella central, ejerce también una fuerza gravitacional sobre ésta de manera que la estrella gira sobre el centro de masa común del sistema. Las oscilaciones de la estrella pueden detectarse mediante leves cambios en las líneas espectrales según la estrella se acerca a nosotros (corrimiento hacia el azul) o se aleja (corrimiento al rojo). Este método ha sido el más exitoso en la búsqueda de nuevos planetas, pero solo es eficaz en los planetas gigantes más cercanos a la estrella principal, por lo que solo puede detectar una leve fracción de los planetas existentes.

Astrometría

Dado que la estrella gira sobre el centro de masa se puede intentar registrar las variaciones de posición y el oscilar de la estrella. A pesar de que estas variaciones son muy pequeñas. En 2002, el telescopio espacial Hubble tuvo éxito en el uso de astrometría para caracterizar un planeta descubierto previamente alrededor de la estrella Gliese 876.[40]​

Tránsitos

Artículo principal: Tránsito astronómico

Consiste en observar fotométricamente la estrella y detectar sutiles cambios en la intensidad de su luz cuando un planeta orbita por delante de ella.[41]​ El método de tránsitos, junto con el de la velocidad radial, pueden utilizarse para caracterizar mejor la atmósfera de un planeta, como en los casos de HD209458b[42]​ y los planetas OGLE-TR-40 y OGLE-TR-10. Este método, al igual que el de la velocidad radial, encuentra de forma más eficiente planetas de gran volumen, pero tiene la ventaja de que la cercanía del planeta a la estrella no es relevante, por lo que el espectro de planetas que puede detectar aumenta considerablemente. Los avances tecnológicos en fotometría[28]​ han permitido que la sonda Kepler,[28]​ lanzada en 2009 con un coste de operación estimado en 600 millones de dólares,[43]​ tenga sensibilidad suficiente como para detectar planetas del tamaño de la Tierra, hecho que sucedió a finales de 2011 con el descubrimiento de Kepler-20e y Kepler-20f. Se espera que la misión culmine en 2016.[44]​

Variación en el tiempo de tránsito (VTT)

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
Artículo principal: Variación de tiempo de tránsito

VTT es una variación sobre el método del tránsito, donde los cambios en el tránsito de un planeta pueden ser utilizados para detectar otro. El primer candidato planetario descubierto de esta manera es el exoplaneta WASP-3c, utilizando WASP-3b en el sistema de WASP-3 en el Observatorio Rozhen, el Observatorio de Jena y el Centro de Torun de Astronomía.[45]​ Este nuevo método es potencialmente capaz de detectar planetas como la Tierra o exolunas.[45]​ Este método fue aplicado con éxito para confirmar las masas de los seis planetas de Kepler-11.

Medida de pulsos de radio de un púlsar

Un pulsar (es el pequeño remanente ultradenso de una estrella que ha explotado como una supernova) emite ondas de radio muy regularmente a medida que gira. Leves anomalías en el momento de sus pulsos de radio que se observan pueden ser utilizadas para rastrear los cambios en el movimiento del pulsar causado por la presencia de planetas.[46]​

Binaria eclipsante

Si un planeta tiene una órbita de gran tamaño que la lleva alrededor de dos miembros de un sistema de estrella doble eclipsantes, entonces el planeta se puede detectar a través de pequeñas variaciones en el momento de los eclipses de las estrellas entre sí.[47]​[48]​[49]​ Los planetas Kepler-16b, Kepler-34b, y Kepler-35b son planetas circumbinarios detectados por este método.

Microlentes gravitacionales

El efecto de lente gravitacional ocurre cuando los campos de gravedad del planeta y la estrella actúan para aumentar o focalizar la luz de una estrella distante. Para que el método funcione, los tres objetos tienen que estar casi perfectamente alineados. El principal defecto de este método es que las posibles detecciones no son repetibles por lo que el planeta así descubierto debería ser estudiado adicionalmente por alguno de los métodos anteriores. Esta estrategia tuvo éxito en la detección del primer planeta de masa baja en una órbita ancha, designado OGLE-2005-BLG-390Lb.[50]​

Perturbaciones gravitacionales en discos de polvo

 
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.

En estrellas jóvenes con discos circunestelares de polvo a su alrededor es posible detectar irregularidades en la distribución de material en el disco circunestelar ocasionadas por la interacción gravitatoria con un planeta. Se trata de un mecanismo similar al que actúa en el caso de los satélites pastores de Saturno. De este modo ha sido posible inferir la presencia de un planeta orbitando la estrella Beta pictoris[51]​[52]​ y de otro planeta orbitando la estrella Fomalhaut (HD 216956).[53]​[54]​ En estrellas aún más jóvenes la presencia de un planeta gigante en formación sería detectable a partir del hueco de material gaseoso que dejaría en el disco de acrecimiento.

Detección visual directa

Desde el principio, obtener imágenes/fotografías de los planetas extrasolares ha sido uno de los objetivos más deseados de la investigación exoplanetaria. Las fotografías ya sea de luz visible o infrarrojas podrían revelar mucha más información sobre un planeta que cualquier otra técnica conocida. Sin embargo esto ha revelado ser mucho más difícil técnicamente que cualquiera de las otras técnicas disponibles. Las razones de esto son varias, pero entre las principales, se encuentra la diferencia entre el brillo de las estrellas y el de los planetas. En el espectro de la luz visible, una estrella promedio es miles de millones de veces más brillante que cualquiera de sus hipotéticos planetas, y hasta hace poco ningún detector podía identificar los planetas a partir del brillo estelar.

La primera fotografía de un posible planeta extrasolar es una fotografía infrarroja tomada a la enana marrón 2M1207 por el Very Large Telescope en 2004. El cuerpo fotografiado (2M1207b),[55]​[56]​ es un joven planeta de gran masa (4 masas jovianas) orbitado a 40 UA de la estrella 2M1207. Este planeta está a unos 2500 Kelvin de temperatura, debido a su reciente formación, calculada en aproximadamente 10 millones de años. Los expertos consideran que 2M1207 y 2M1207b son un ejemplo atípico, pues en este sistema, la estrella y el planeta están lejos (40 veces la distancia de la Tierra al Sol) y ambos emiten cantidades comparables de radiación infrarroja, pues la estrella es una enana marrón, y el planeta es todavía muy cálido, y por tanto, ambas son claramente visibles en la fotografía. Sin embargo, planetas de edad y órbitas comparables a la terrestre son todavía imposibles de detectar.

Nomenclatura

El sistema utilizado en la literatura científica para nombrar a los planetas extrasolares es muy similar al sistema utilizado para nombrar a estrellas binarias. La única modificación es que se utilizan letras minúsculas para el planeta en lugar de letras mayúsculas que se utilizan para las estrellas. La letra minúscula se coloca después del nombre de la estrella, comenzando con la letra "b" a partir del primer planeta encontrado en el sistema (por ejemplo, 51 Pegasi b);[24]​ se salta la letra "a" para evitar cualquier confusión con la estrella primaria. El siguiente planeta en el sistema se etiqueta con la siguiente letra del alfabeto. Por ejemplo, cualquier planeta adicional encontrado alrededor de 51 Pegasi sería catalogado como 51 Pegasi c y 51 Pegasi d, y así sucesivamente. Si dos planetas se descubren al mismo tiempo, el más cercano a la estrella se le asigna la letra siguiente, seguido por el planeta más lejano. En algunos casos un planeta ha sido encontrado más cerca de su estrella que otros planetas ya conocidos, por lo que el orden de las letras no sigue el orden de los planetas desde la estrella. 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.[57]​

Si un planeta gira alrededor de un miembro de un sistema de estrellas múltiples, entonces, una letra mayúscula para la estrella será seguida por una letra minúscula para el planeta. Los ejemplos incluyen los planetas 16 Cygni Bb[58]​ y 83 Leonis Bb.[59]​ Sin embargo, si el planeta orbita la estrella principal del sistema, y las estrellas secundarias fueron descubiertas, ya sea después del planeta, o están relativamente lejos, de la estrella primaria y el planeta, entonces, la letra mayúscula se suele omitir. Por ejemplo, Tau Bootis b[60]​ 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.

Solo dos sistemas planetarios tienen planetas que se denominan de forma inusual. Antes del descubrimiento de 51 Pegasi b en 1995, dos planetas púlsares (PSR B1257 +12 B y PSR B1257 +12 C)[3]​ fueron descubiertos a partir de las medidas de radio de su estrella muerta. Como no había manera oficial de nombrar a los planetas en el momento, se les llamó "B" y "C", similar a como los planetas se denominan en la actualidad. Sin embargo, se utilizaron letras mayúsculas, probablemente por la forma en que las estrellas binarias son nombradas. Cuando un tercer planeta fue descubierto, fue designado PSR B1257 +12 A (simplemente porque el planeta estaba más cerca que los otros dos).[61]​

Por último, varios planetas han recibido nombres no oficiales comparables a los de los planetas en el sistema solar. Tal es el caso de Osiris (HD 209458 b), Belerofonte (51 Pegasi b), y Matusalén (PSR B1620-26 b).[62]​ La Unión Astronómica Internacional (UAI) actualmente no tiene planes para asignar oficialmente nombres de este tipo a los planetas extrasolares, teniendo en cuenta que no sería práctico. [63]​

Definición

La definición oficial de planeta de la Unión Astronómica Internacional (UAI) solo cubre el sistema solar y por lo tanto no asume ninguna postura sobre los exoplanetas.[64]​[65]​ Hasta abril de 2010, la única declaración de definición emitida por la Unión Astronómica Internacional que pertenece a los exoplanetas es una definición de trabajo publicada en el 2001 y modificada en el 2003.[66]​ Esta definición contiene los siguientes criterios:

  • Los objetos con masas reales por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio (actualmente calculada en 13 masas de Júpiter para objetos de metalicidad solar) que orbitan estrellas o remanentes estelares son planetas (no importa cómo se formaron). La masa mínima / tamaño requerido para que un objeto extrasolar sea considerado como un planeta debe ser la misma masa que la utilizada en nuestro sistema solar.
  • Los objetos sub-estelares con masas reales por encima de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio son "enanas marrones", no importa cómo se formaron ni dónde están ubicados.
  • Los objetos que flotan libremente en cúmulos de estrellas jóvenes con masas por debajo de la masa límite para la fusión termonuclear del deuterio no son planetas, pero son sub-enanas marrones (o el nombre que sea el más apropiado).

En este artículo se sigue la anterior definición de trabajo. Por lo tanto, solo se habla de planetas que orbitan estrellas o enanas marrones. (También ha habido varios reportes de detecciones de objetos de masa planetaria, a veces llamados "planetas errantes" que no orbitan cualquier cuerpo padre.[67]​ Algunos de estos pueden haber pertenecido a un sistema planetario de una estrella antes de ser expulsados de ella.)

Sin embargo, cabe señalar que la definición de trabajo de la IAU no es universalmente aceptada. Una sugerencia alternativa es que los planetas deben distinguirse de las enanas marrones sobre la base de la formación. La creencia generalizada es que los planetas gigantes se forman a través de la acreción del núcleo, y este proceso a veces puede producir planetas con masas por encima del umbral de fusión del deuterio;[68]​[69]​ planetas masivos de este tipo puede que ya hallan sido observados.[70]​ Este punto de vista también admite la posibilidad de sub-enanas marrones, que tienen masas planetarias, pero que se forman como las estrellas por el colapso directo de las nubes de gas.

Propiedades generales

Número de estrellas con planetas

 
La mayoría de los planetas extrasolares descubiertos se encuentran a unos 300 años luz del sistema solar.

Los programas de búsqueda de planetas han descubierto planetas orbitando alrededor de una fracción sustancial de las estrellas que han estudiado. Sin embargo, la fracción total de estrellas con planetas es incierta debido a efectos de selección observacional. El método de velocidad radial y el método de tránsito (que entre ellos son responsable de la gran mayoría de las detecciones) son más sensibles a los grandes planetas en órbitas pequeñas. Por esa razón, muchos exoplanetas conocidos son del tipo "Júpiter caliente": planetas de alrededor de la masa de Júpiter en órbitas muy pequeñas, con períodos de solamente algunos días. Ahora se sabe que entre 1 % a 1.5 % de las estrellas como el Sol poseen ese tipo de planeta, donde la estrella parecida al sol se refiere a cualquier estrella de secuencia principal de clases espectrales F, G o K sin un compañero estelar cercano.[71]​ El descubrimiento de planetas extrasolares ha intensificado el interés en la posibilidad de vida extraterrestre.[72]​ se estima además que entre 3 % a 4.5 % de estrellas parecidas al Sol poseen un planeta gigante con un período orbital de 100 días o menos, donde "planeta gigante" significa un planeta de por lo menos treinta masas de la tierra.[73]​

La fracción de estrellas con planetas más pequeños o más alejados sigue siendo difícil de estimar. Extrapolando los resultados se sugiere que los planetas pequeños (con similar masa a la de la Tierra) son más comunes que los planetas gigantes. También parece que los planetas en órbitas de gran tamaño pueden ser más comunes que los en pequeñas órbitas. De acuerdo con tal extrapolación, se estima que quizás el 20 % de las estrellas parecidas al Sol tienen por lo menos un planeta gigante, mientras que por lo menos el 40 % pueden tener planetas de masas más bajas.[73]​[74]​[75]​

Independientemente de la fracción exacta de las estrellas con planetas, el número total de exoplanetas debe ser muy grande. Desde nuestra propia galaxia la Vía Láctea tiene al menos 100 000 millones de estrellas, debería también de contener miles de millones de planetas si no cientos de miles de millones de ellos.

En enero de 2013, los astrónomos del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA) utilizaron datos de Kepler para estimar que "por lo menos 17 000 millones" de exoplanetas del tamaño de la Tierra residen en la Vía Láctea.[36]​ Para noviembre de 2014, los nuevos datos elevaron las estimaciones a 40 000 millones de exoplanetas terrestres orbitando a sus estrellas en la zona de habitabilidad (11 000 millones de ellos en torno a cuerpos estelares similares al Sol).[34]​[35]​[36]​

Características de las estrellas que albergan planetas

 
La clasificación espectral de Morgan-Keenan.

La mayoría de los exoplanetas conocidos orbitan estrellas más o menos similares a nuestro Sol, es decir, estrellas de secuencia principal de categorías espectrales F, G o K. Una razón es simplemente que los programas de búsqueda de planetas han tendido a concentrarse en tales estrellas. Pero incluso después de tomar esto en cuenta, el análisis estadístico indica que las estrellas de menor masa (enana roja, de categoría estelar M) son menos propensas a tener planetas o tienen planetas que son ellos mismos de menor masa y por lo tanto más difíciles de detectar.[76]​ Estrellas de la categoría estelar A típicamente giran muy rápidamente, lo que hace que sea muy difícil de medir los pequeños desplazamientos Doppler inducidos por planetas en órbita, ya que las líneas espectrales son muy amplias. Sin embargo, este tipo de estrella masiva eventualmente 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. A principios de 2011 se habían encontrado unos 30 planetas del tipo de Júpiter alrededor de estrellas K-gigantes como Pólux, Gamma Cephei y Iota Draconis. Estudios Doppler en torno a una gran variedad de estrellas indican que aproximadamente 1 de cada 6 estrellas que tienen el doble de la masa del Sol son orbitadas por alrededor de uno o más planetas del tamaño de Júpiter, frente a 1 en 16 para estrellas similares al Sol, y solo 1 en 50 para la clase M de enanas rojas. Por otra parte, las búsquedas de micro-lentes indican que los planetas del tipo Neptuno masivos de largo período se encuentran alrededor de 1 de cada 3 enanas M.[77]​ Observaciones recientes del Telescopio Espacial Spitzer indican que las estrellas de categoría estelar O, que son mucho más calientes que nuestro Sol, producen un efecto de foto-evaporación que inhibe la formación planetaria.[78]​

Las estrellas están compuestas principalmente de elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. También contienen una pequeña fracción de elementos más pesados como el hierro, y esta fracción se refiere a la metalicidad de una estrella. Estrellas de más alta metalicidad son mucho más propensas a tener planetas y los planetas que tienen, tienden a ser más masivos que las de estrellas de menor metalicidad.[71]​ El descubrimiento de planetas extrasolares ha intensificado el interés en la posibilidad de la vida extraterrestre.[72]​

Metalicidad

Las estrellas ordinarias se componen principalmente de los elementos ligeros como el hidrógeno y el helio. También contienen una pequeña proporción de elementos más pesados, y esta fracción se conoce como metalicidad de una estrella (incluso si los elementos no son metales en el sentido tradicional),[71]​ denotado [m/h] y se expresan en una escala logarítmica en la que cero es la metalicidad solar.

Un estudio de 2012 de los datos de la misión Kepler descubrió que los planetas más pequeños con radios menores que el de Neptuno se encontraban alrededor de estrellas con metalicidad en el rango de -0.6 < [m/H] < +0,5 (desde aproximadamente cuatro veces menos que el Sol a tres veces más que el Sol), mientras que los planetas más grandes en su mayoría se encontraron alrededor de estrellas con metalicidad en el extremo superior de este rango (con metalicidad solar y mayor). En este estudio, los planetas pequeños aparecían con una frecuencia alrededor de tres veces mayor que los grandes planetas alrededor de estrellas de metalicidad superior a la del Sol, y seis veces más para estrellas con menos metalicidad que el Sol. La ausencia de gigantes gaseosos alrededor de estrellas de baja metalicidad podría deberse a que la metalicidad de los discos protoplanetarios afecta a la velocidad con la que pueden formarse los núcleos planetarios y a la acreción en forma de envoltura gaseosa antes de que se disipe el gas. Sin embargo, Kepler solo puede observar planetas muy cercanos a su estrella y los gigantes gaseosos detectados probablemente migraron desde más lejos, por lo que una disminución de la eficiencia de la migración en los discos de baja metalicidad también podría explicar en parte estos resultados.[79]​

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

Estrellas múltiples

La mayoría de los planetas conocidos orbitan estrellas individuales, pero algunos orbitan a un miembro de un sistema binario de estrellas,[81]​ y varios planetas circumbinarios han sido descubiertos que orbitan alrededor de los dos miembros de una estrella binaria. Algunos planetas en sistemas triples de estrellas son conocidos[82]​ y otro en el sistema cuádruple Kepler 64. Los resultados de Kepler indican que los sistemas planetarios circumbinarios son relativamente comunes (hasta octubre de 2013, la nave espacial había encontrado siete planetas desde alrededor de 1000 binarias eclipsantes buscadas). Un hallazgo desconcertante es que ninguna de las estrellas binarias cercanas buscadas parecen tener planetas eclipsantes. La mitad de las estrellas tiene un período orbital de 2,7 días o menos, pero ninguno de los binarios con planetas tienen un período de menos de 7,4 días. Otro hallazgo sorprendente de Kepler está en que los planetas circumbinarios tienden a orbitar sus estrellas cercanas al radio crítico de inestabilidad (cálculos teóricos indican la distancia mínima estable es más o menos dos a tres veces el tamaño de la separación de las estrellas.)[83]​

Temperatura y composición

 
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.

Es posible calcular la temperatura de un exoplaneta basado en la intensidad de la luz que recibe de su estrella madre. Por ejemplo, el planeta OGLE-2005-BLG-390Lb se estima que tiene una temperatura superficial de aproximadamente –220 °C (aproximadamente 50 K). Sin embargo, estas estimaciones pueden estar sustancialmente en un error porque dependen del albedo por lo general desconocido del planeta, y debido a factores tales como el efecto invernadero pueden introducir complicaciones desconocidas. Pocos planetas han tenido su temperatura medida por la observación de la variación en la radiación infrarroja a medida que el planeta se mueve en su órbita y se ve eclipsado por su estrella madre. Por ejemplo, en el planeta HD 189733 b, se ha encontrado que tiene una temperatura media de 1205 ± 9 K (932 ± 9 °C) en su lado diurno y 973 ± 33 K (700 ± 33 °C) en su lado nocturno.[84]​

Si un planeta es detectable por tanto la velocidad radial y los métodos de tránsito, entonces, su verdadera masa y su radio se pueden medir y como resultado se puede conocer la densidad del planeta. Los planetas con baja densidad se infieren a estar formados principalmente por hidrógeno y helio mientras que los planetas de densidad intermedia se infiere que tienen el agua como un gran componente. Un planeta de alta densidad se cree que es rocoso, como la Tierra y los otros planetas terrestres del sistema solar.

Las mediciones espectroscópicas se pueden utilizar para estudiar la composición atmosférica de un planeta en tránsito.[85]​ De esta manera se han detectado en las atmósferas de diferentes exoplanetas: el vapor de agua, vapor de sodio, metano y dióxido de carbono. La técnica posiblemente podría descubrir características atmosféricas que sugieren la presencia de la vida en un exoplaneta, pero ese descubrimiento no ha sido hecho aún.

Otra línea de información sobre las atmósferas exoplanetarias proviene de las observaciones de funciones orbitales de fase. Los planetas extrasolares tienen fases similares a las fases de la Luna. Al observar la variación exacta de brillo con la fase, los astrónomos pueden calcular los tamaños de las partículas en las atmósferas de tales planetas.

Por otra parte, la luz estelar se polariza cuando interactúa con las moléculas de la atmósfera, lo que podría ser detectado con un polarímetro. Hasta ahora, solo un planeta ha sido estudiado por este método.

Distribución de masa

Cuando un planeta se encuentra por el método de la velocidad radial, su inclinación orbital i es desconocida. El método no puede determinar la masa cierta del planeta, sino que da su masa mínima M sin i. En algunos casos un exoplaneta aparente en realidad puede ser un objeto más masivo, como una enana marrón o enana roja. Sin embargo, estadísticamente el factor de sini toma un valor promedio de π / 4≈0,785 y por lo tanto la mayoría de los planetas tienen masas ciertas, bastante cerca de la masa mínima.[73]​ Por otra parte, si la órbita del planeta es casi perpendicular al cielo (con una inclinación de cerca de 90°), el planeta también puede ser detectado mediante el método del tránsito. La inclinación a continuación, se dará a conocer, y se puede determinar la masa real del planeta. Además, las observaciones astrométricas y las consideraciones dinámicas en sistemas de múltiples planetas a veces pueden ser usadas para restringir la masa real de un planeta.

La gran mayoría de los exoplanetas detectados hasta ahora tienen masas elevadas. Todos los detectados desde enero de 2010, con excepción de veinticinco de ellos, tienen más de diez veces la masa de la Tierra.[6]​ Muchos son considerablemente más masivos que Júpiter, el planeta más masivo del sistema solar. Sin embargo, estas altas masas son en gran parte debido a un efecto de selección observacional: todos los métodos de detección son mucho más sensibles para el descubrimiento de planetas masivos. Este sesgo hace difícil el análisis estadístico, pero parece que los planetas de masa baja son en realidad más comunes que los de mayor masa al menos dentro de un rango de masas amplio que incluye a todos los planetas gigantes. Además, el hecho de que los astrónomos han descubierto varios planetas de solo unas pocas veces más masivos que la Tierra, a pesar de la gran dificultad de detectarlos, indica que estos planetas son bastante comunes.[71]​

Los resultados de los primeros 43 días de la misión Kepler «implican que pequeños planetas candidatos con períodos de menos de 30 días son mucho más comunes que los candidatos a planetas grandes con períodos de menos de 30 días y que los descubrimientos hechos desde tierra están mostrando la larga distribución de tamaños».[86]​

Una conferencia de los investigadores del Proyecto Kepler en julio de 2010 evidenció que la distribución de masas encontrada en los planetas extrasolares es muy similar a la que observamos en nuestro sistema solar,[nota 1]​ con gran cantidad de planetas de tamaño similar al terrestre. Según estos últimos datos, las estimaciones arrojan unos 100 millones de planetas de tamaño similar a la Tierra solo en nuestra galaxia.

Características físicas

 
Representación artística de un planeta extrasolar gigante con un satélite similar a la Tierra, con vastos océanos de agua.

Durante los primeros años de descubrimientos de planetas extrasolares la mayoría de éstos eran sistemas peculiares con periodos orbitales pequeños y órbitas excéntricas muy cercanas a la estrella central.

El método de las velocidades radiales favorecía el descubrimiento de planetas gigantes muy cercanos a su estrella central, algunos de ellos en órbitas más pequeñas que la órbita de Mercurio. Estos planetas se llaman a veces jupiteres calientes. En los últimos años los astrónomos han podido refinar sus métodos encontrando sistemas planetarios más parecidos al nuestro. Sin embargo, una fracción importante de los sistemas planetarios posee planetas gigantes en órbitas pequeñas, muy diferentes a nuestro sistema solar.

Hasta hace poco la detección de planetas tipo terrestre parecía fuera de las capacidades tecnológicas actuales. En todo caso la mayoría de planetas extrasolares detectados hasta la fecha son gigantes gaseosos, con masas grandes comparables a la de Júpiter aunque típicamente más masivos, por ser más fáciles de detectar. Recientemente se han descubierto nuevos candidatos planetarios con masas de unas quince veces la masa terrestre, es decir, comparables a Neptuno y también candidatos con hasta dos veces la masa de la Tierra, que corresponde a la categoría de supertierras.[88]​ 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. Existe un cierto consenso sobre la formación de estos planetas en órbitas más externas y su migración temprana hacia las órbitas interiores. Esta migración está determinada por la interacción gravitatoria con el disco circunestelar de material en el que se forma el planeta. En este apartado parece haber una cierta relación entre la metalicidad de la estrella central y la presencia de planetas.

El planeta extrasolar HD 209458 b, también llamado Osiris, es un planeta del tipo Júpiter caliente con la masa de un gigante gaseoso pero orbitando muy cerca de su estrella principal. 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.

Parámetros orbitales

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. Por ejemplo, de los seis parámetros elementales independientes que definen una órbita, el método de velocidad radial puede determinar cuatro: Semieje mayor, excentricidad, longitud del periastro, y la hora del periastro. Dos parámetros siguen siendo desconocidos: inclinación y longitud del nodo ascendente.

Muchos exoplanetas tienen órbitas con semiejes mayor, muy pequeñas, y están mucho más cerca de su estrella madre que cualquier otro planeta en nuestro sistema solar está del sol. Este hecho, sin embargo, se debe principalmente a la selección de observación: El método de velocidad radial es más sensible a planetas con órbitas pequeñas. Los astrónomos quedaron inicialmente muy sorprendidos por estos jupiteres calientes pero ahora está claro que la mayoría de los exoplanetas (o, al menos, la mayoría de los exoplanetas de gran masa) tienen órbitas más grandes, algunos ubicados en zonas habitables, donde puede existir el agua líquida y la vida[73]​ Parece plausible que en la mayoría de los sistemas exoplanetarios, hay uno o dos planetas gigantes con órbitas de dimensiones comparables a las de Júpiter y Saturno de nuestro propio sistema solar.

La excentricidad orbital es la medida de cuan elíptica (alargada) es una órbita. La mayoría de los exoplanetas con periodos orbitales cortos (de 20 días o menos) tienen órbitas casi circulares de excentricidad muy baja. Que se cree que es debido a la circularización de marea un efecto en el que la interacción gravitatoria entre dos cuerpos reduce gradualmente su excentricidad orbital. Por el contrario, la mayoría de los exoplanetas conocidos con períodos orbitales más largos tienen órbitas muy excéntricas. Esto no es un efecto de selección observacional ya que un planeta puede ser detectado de igual manera con independencia de la excentricidad de su órbita. La prevalencia de las órbitas elípticas es un gran enigma, ya que las teorías actuales de formación planetaria sugieren fuertemente que los planetas deben formarse con órbitas circulares (es decir, no excéntricas). Una teoría es que los compañeros pequeños, como las enanas T (enana marrón que contiene metano) se pueden ocultar en los sistemas planetarios y pueden causar que las órbitas de los planetas sean extremas.[89]​

La prevalencia de órbitas excéntricas también puede indicar que nuestro sistema solar es algo inusual, ya que todos sus planetas con excepción de Mercurio tienen órbitas casi circulares.[71]​ Sin embargo, se ha sugerido que algunos de los altos valores de excentricidad divulgados para los exoplanetas pueden ser sobrestimaciones, desde que la demostración hecha en simulaciones muestra que muchas observaciones son también consistentes con dos planetas en órbitas circulares. Los planetas divulgados como planetas únicos moderadamente excéntricos tienen una posibilidad del ~15 % de ser parte de una pareja.[90]​ Esta interpretación es especialmente probable si los dos planetas orbitan con una resonancia del 2:1. Un grupo de astrónomos ha concluido que "(1) alrededor del 35 % de las soluciones excéntricas publicadas para un solo planeta son estadísticamente indistinguibles de sistemas planetarios en resonancia orbital del 2:1, (2) otro 40 % no se puede distinguir estadísticamente de una solución orbital circular" y "(3) los planetas con masas comparables a la tierra se podrían ocultar en las soluciones orbitales conocidas de planetas con masas de super-Tierras excéntricas y de Neptuno."[91]​

Mediante la combinación de mediciones de velocidad astrométricas y radial, se ha constatado que, a diferencia del sistema solar, los planetas no deben moverse necesariamente en órbitas en el mismo plano orbital alrededor de su estrella, pero pueden tener inclinaciones muy dispares.[92]​

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.[93]​ Mediante la combinación de nuevas observaciones con los datos antiguos se encontró que más de la mitad de todos los "Júpiter calientes" estudiados tienen órbitas que están desalineadas con el eje de rotación de sus estrellas, y seis exoplanetas en este estudio tienen movimiento retrógrado.

Preguntas sin respuesta

Muchas preguntas sin respuesta siguen acerca de las propiedades de los exoplanetas, como los detalles de su composición y la probabilidad de poseer lunas. Otra cuestión es si podrían albergar vida. 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.

Se han realizado varios cálculos de cuántos planetas podrían albergar vida sencilla o incluso vida inteligente. Por ejemplo, Alan Boss del Instituto Carnegie de Ciencias estima que puede haber cien mil millones de planetas terrestres en nuestra Vía Láctea, muchos de ellos con formas de vida simple. Asimismo, cree que podría haber miles de civilizaciones en nuestra galaxia. Un trabajo reciente de Duncan Forgan de la Universidad de Edimburgo también ha tratado de calcular el número de civilizaciones inteligentes en nuestra galaxia. La investigación sugiere que podría haber miles de ellos.[94]​ Sin embargo, debido a la gran incertidumbre sobre el origen y desarrollo de la vida y la inteligencia, todas las estimaciones se deben considerar extremadamente especulativas. Aparte de la hipótesis de una civilización extraterrestre que esté emitiendo señales de gran alcance, la detección de vida en distancias interestelares es una tarea técnica tremendamente difícil que no será factible en muchos años, aun si ese tipo de vida es habitual.

Clasificación de exoplanetas

Los científicos, de primera instancia, clasifican a los exoplanetas en base a sus masas. En términos generales esta clasificación, que va de menor a mayor masa, son las tierras, supertierras, neptunianos y gigantes gaseosos.[95]​[96]​ A cada categoría los científicos han teorizado sus características en base a sus temperaturas.[97]​[98]​

Clasificación por masa

Las tierras son exoplanetas que van desde las 0,5 masas a las dos masas terrestres y las supertierras son planetas entre dos a diez veces la masa de la Tierra.[96]​ Los neptunianos varían entre las 10 a 50 masas terrestres y los gigantes gaseosos se clasifican desde las 50 masas terrestres (aproximadamente la mitad de la masa de Saturno) hasta doce veces la masa de Júpiter aproximadamente.[96]​

Objetos orbitando estrellas por arriba de las doce masas jovianas hasta las ochenta masas jovianas se consideran enanas marrón y objetos por debajo de las 0,5 masas terrestres se consideran subtierras, mercurianos y asteroides.[96]​

Clasificación por temperatura

Dentro de cada categoría han existido esfuerzos por sub-clasificar a estos mismos en base a sus temperaturas o cercanías a sus estrellas. Así pues para los gigantes gaseosos se ha creado la clasificación de Sudarsky para planetas gigantes,[98]​ para los neptunianos la clasificación de neptunos calientes y neptunos fríos y para las tierras y supertierras la clasificación térmica de habitabilidad planetaria.[97]​

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.

Clasificación por masa Fríos (menor a -100°C) Fríos (-100 a -50°C) Media baja (-50 a 0°C) Media (0 a 50°C) Media alta (50 a 100°C) Calientes (100 a 600°C) Calientes (600 A 1100°C) Calientes (mayor a 1100°C) Temperatura Variable
Jovianos (50 M⊕ - 12 MJ) Clase I: Nubes de amoniaco Clase II: Nubes de agua
con nubes de amoniaco
en los polos		 Clase II: Nubes de agua Clase II: Nubes de agua Clase III: Despejados
con nubes de agua y sulfuros
en los polos		 Clase III: Despejados Clase IV: Nubes de metales alcalinos Clase V: Nubes de silicatos Joviano excéntrico
Neptunianos (10 M⊕ - 50 M⊕) Neptuno frío Neptuno frío Neptuno en zona habitable Neptuno en zona habitable Neptuno en zona habitable Neptuno caliente Neptuno caliente Neptuno caliente Neptuno excéntrico
Supertierras (2 M⊕ - 10 M⊕) Hipopsicroplaneta Hipopsicroplaneta Psicroplaneta Mesoplaneta Termoplaneta Hipertermoplaneta Hipertermoplaneta Planeta de lava Supertierra excéntrica
Tierras (0,5 M⊕ - 2 M⊕) Hipopsicroplaneta Hipopsicroplaneta Psicroplaneta Mesoplaneta Termoplaneta Hipertermoplaneta Hipertermoplaneta Planeta de lava Tierra excéntrica

Clasificación por composición

Este tipo de clasificación es dificultosa puesto que nuestro sistema solar carece de ejemplos de planetas entre 2 a 10 masas terrestres (supertierras y minineptunos), neptunos calientes y jovianos calientes.

Para planetas entre las 2 a 10 masas terrestres se ha hecho un esfuerzo téorico para distinguir entre planetas sólidos (supertierras), planetas líquidos (planeta océano) y planetas enanos gaseosos (minineptunos).[99]​[100]​ Para resolver estas dudas se utiliza análisis espectral y de densidad en exoplanetas que están en tránsito entre el observador y su estrella.[100]​ Para distinguir la variedad de minineptunos de otros tipos es mediante el hallazgo o no de gases como hidrógeno o helio en análisis espectrales y distinguirlos de otros componentes.[100]​

La clasificación de Sudarsky para planetas gigantes es, además de una clasificación térmica, una clasificación sobre la composición para gigantes gaseosos. Esta clasificación teoriza la composición de planetas gaseosos con temperaturas distintas a las presentadas en los gigantes de nuestro sistema solar. Se ha confirmado, mediante análisis espectral, la presencia de metales alcalinos o de silicatos en jovianos calientes, deduciendo así sus muy probables apariencias como WASP-96b, Kepler-7b o HD 189733 b.

Abundancia de cada tipo

El sistema solar cuenta con dos subtierras, dos tierras, dos gigantes gaseosos clase I (jovianos fríos) y dos neptunianos fríos, no obstante, al margen de los hallazgos de la tecnología actual se le considera atípico puesto que muchos sistemas planetarios tiene jovianos calientes y neptunianos calientes y dos tercios de los exoplanetas encontrados son supertierras y minineptunos y ninguno de estos se encuentran en nuestro sistema.

Debido a esta misma limitante tecnológica es más difícil encontrar planetas en órbitas amplias que pudieran ser neptunos fríos, hipopsicroplanetas y psicroplanetas y por ello el menor número de hallazgos de este tipo de planetas.

Población de exoplanetas detectadas hasta junio del 2017 con la misión Kepler[101]​[102]​
 
Abundancia de todos los grupos de exoplanetas encontrados: Jovianos en morado, neptunianos en azul, tierras y supertierras en amarillo y mundos lava en verde
 
La abundancia de las supertierras y minineptunos se encuentran bien representados en dos grupos definidos
 
Planetas en zona habitable detectados por el Kepler

Otras clasificaciones

Por otro lado, se piensa que muchos planetas puedan tener superficies líquidas en lugar de superficies sólidas o gaseosas así como otras características distintivas y peculiares:

Descubrimientos notables

 
Cantidad de exoplanetas descubiertos: 4177.[103]​

1988

  • Gamma Cephei Ab: Las variaciones de velocidad radial de la estrella Gamma Cephei fueron anunciados en 1988, consistente con un planeta en una órbita de 2,5 años.[104]​ Sin embargo la clasificación errónea de la estrella como una estrella gigante junto con una subestimación de la órbita de la binaria Gamma Cephei que implicaba que la órbita del planeta sería inestable, llevó a que la existencia del planeta se considerase como un artefacto de la rotación estelar. El planeta no fue confirmado hasta el 2002.[105]​[106]​

1989

  • HD 114762 b: Este objeto tiene una masa mínima de 11 veces la masa de Júpiter y tiene una órbita 89 de días. En el momento de su descubrimiento fue considerado como una probable enana marrón,[107]​ aunque posteriormente ha sido incluida en los catálogos de los planetas extrasolares.[108]​[109]​

1992

  • Lich: El primer descubrimiento de planetas extrasolares confirmados se hizo cuando un sistema de planetas de masa terrestre se anunció al estar presentes alrededor del púlsar de milisegundos PSR B1257+12.[3]​

1995

  • Dimidio: El primer descubrimiento confirmado de un planeta alrededor de una estrella del tipo solar, un Júpiter caliente con una órbita de 4,2 días.[110]​

1996

  • 47 Ursae Majoris b: Este planeta similar a Júpiter fue el primer planeta de largo periodo descubierto, orbitando a 2,11 ua de la estrella con una excentricidad de 0,049. Hay un segundo compañero que orbita a 3,39 ua, con la excentricidad de 0,220 ± 0,028 y un periodo de 2190 ± 460 días.

1998

  • Gliese 876 b: El primer planeta descubierto que orbita alrededor de una estrella enana roja (Gliese 876). Su órbita es más cercana a la estrella que Mercurio es del Sol. Más planetas han sido descubiertos posteriormente cerca de la estrella.[111]​

1999

  • Upsilon Andromedae: El primer sistema planetario múltiple en ser descubierto en torno a una estrella de secuencia principal. Contiene tres planetas, todos los cuales son similares a Júpiter. Los planetas b, c, d se anunciaron en 1996 y 1999, respectivamente. Sus masas son 0,687, 1,97, y 3,93 MJ; que orbitan a 0,0595, 0,830, y 2,54 ua, respectivamente.[112]​ En 2007, sus inclinaciones se determinaron como no coplanares.
  • HD 209458 b: Este exoplaneta, descubierto originalmente por el método de la velocidad radial, se convirtió en el primer exoplaneta en ser visto transitando a su estrella madre. La detección del tránsito confirmó de manera concluyente la existencia de los planetas sospechosos de ser responsables de las mediciones de velocidad radial.[113]​

2001

  • HD 209458 b: Los astrónomos usando el telescopio espacial Hubble anunciaron que habían detectado la atmósfera de HD 209458 b. Encontraron la firma espectroscópica del sodio en la atmósfera, pero a una intensidad menor de lo esperado, lo que sugiere que las nubes altas oscurecen las capas atmosféricas inferiores[114]​ En 2008, el albedo de la capa de nubes se midió, y su estructura está modelada como estratosférica.
  • Iota Draconis b: El primer planeta descubierto alrededor de la gigantesca estrella Iota Draconis, una gigante naranja. Esto proporciona evidencia de la supervivencia y el comportamiento de los sistemas planetarios alrededor de estrellas gigantes. Las estrellas gigantes tienen pulsaciones que pueden imitar la presencia de planetas. El planeta es muy masivo y tiene una órbita muy excéntrica. Su órbita alrededor de su estrella es en promedio un 27,5 % más lejana que la tierra del Sol.[115]​ En 2008 el origen del sistema se remonta al cúmulo de Híades, junto a Epsilon Tauri.

2003

  • PSR B1620-26c: El 10 de julio, utilizando información obtenida por el Telescopio Espacial Hubble, un equipo de científicos liderado por Steinn Sigurdsson confirmó el planeta extrasolar más antiguo hasta ahora. El planeta se encuentra en el cúmulo de estrellas globular M4, a unos 5600 años luz de la Tierra en la constelación de Escorpio Este es uno de los tres planetas conocidos que orbitan alrededor de una estrella binaria, una de las estrellas en el sistema binario es un pulsar y la otra es una enana blanca. El planeta tiene una masa dos veces la de Júpiter, y se estima que tiene unos 12,7 mil millones de años.[116]​

2004

  • Mu Arae c: En agosto, un planeta que orbita Mu Arae, con una masa de aproximadamente 14 veces la de la Tierra fue descubierto con el espectrógrafo HARPS del Observatorio Europeo del Sur. Dependiendo de su composición, es el primer publicado "Neptuno caliente" o "súper-Tierra"[117]​
  • 2M1207 b: El primer planeta encontrado alrededor de una enana marrón. El planeta es también el primero en ser fotografiado directamente (en el infrarrojo). De acuerdo con una estimación inicial, tiene una masa de cinco veces la de Júpiter; otras estimaciones dan masas ligeramente menores. Se estimó inicialmente a la órbita en 55 ua de la enana marrón. La enana marrón es solo 25 veces más masivo que Júpiter. La temperatura del planeta gigante de gas es muy alta (1250 K), sobre todo debido a la contracción gravitacional.[118]​ A fines de 2005, los parámetros fueron revisados para el radio de la órbita en 41 ua, con una masa de 3,3 Júpiters porque se descubrió que el sistema está más cerca de la Tierra de lo que se creía originalmente. En el 2006, fue encontrado un disco de polvo alrededor de 2M1207, proporcionando evidencia de activa formación planetaria.[119]​

2005

  • TrES-1 y HD 209458b: El 22 de marzo, dos grupos anunciaron la primera detección directa de luz emitida por exoplanetas, logrado con el Telescopio Espacial Spitzer. Estos estudios permiten el estudio directo de la temperatura y la estructura de las atmósferas planetarias.[120]​[121]​
  • Gliese 876 d: El 13 de junio, un tercer planeta orbitando la estrella enana roja Gliese 876 fue anunciado. Con una masa estimada en 7,5 veces la de la Tierra, puede ser rocoso en su composición. El planeta orbita a 0,021 ua con un período de 1,94 días.[122]​
  • HD 149026 b: El 1 de julio, un planeta con el mayor núcleo conocido fue anunciado. El planeta, HD 149026 b, orbita la estrella HD 149026, y tiene un núcleo que se estimó entonces en 70 masas terrestres (hasta el 2008, 80-110), representando al menos dos tercios de la masa del planeta.[123]​

2006

  • OGLE-2005-BLG-390Lb: El 25 de enero, el descubrimiento de OGLE-2005-BLG-390Lb fue anunciado. Este es el más distante y probablemente el más frío exoplaneta encontrado hasta la fecha. Se cree que órbita una estrella enana roja a alrededor de 21 500 años luz de la Tierra, hacia el centro de la Vía Láctea. Fue descubierto usando un micro-lente gravitatorio, y se estima que tienen una masa de 5,5 veces la de la Tierra. Antes de este descubrimiento, de los pocos exoplanetas conocidos con masas relativamente reducidas solo se habían descubierto en órbitas muy cercanas a sus estrellas madre pero este planeta se estima que tiene una separación relativamente amplia de 2,6 ua de su estrella madre.[50]​[124]​
  • HD 69830: Tiene un sistema planetario con tres planetas de la masa de Neptuno. Es el primer sistema planetario triple sin ningún tipo de planetas similares a Júpiter descubierto alrededor de una estrella similar al Sol. Los tres planetas fueron anunciados el 18 de mayo por Lovis. Todos los tres orbitan dentro de 1 ua. Los planetas, b, c y d tienen masas de 10, 12 y 18 veces la de la Tierra, respectivamente. El planeta más exterior, d, parece estar en la zona habitable, en pastoreo del cinturón de asteroides.[125]​

2007

  • HD 209458 b y HD 189733 b: El 21 de febrero, la NASA y el jornal Nature publicaron la noticia de que HD 209458 b y HD 189733 b fueron los dos primeros planetas extrasolares en tener sus espectros atmosféricos observados directamente.[126]​[127]​ Esto ha sido visto desde hace mucho como el primer mecanismo por el cual formas de vida extrasolar no inteligente podrían ser buscadas. Un grupo de investigadores dirigido por Jeremy Richardson, de la NASA del Centro de vuelo espacial Goddard fueron los primeros en la publicación, en la tirada del 22 de febrero de la revista Nature. Richardson et al. midieron espectralmente la atmósfera de HD 209458 b en el rango de 7,5 a 13,2 micrómetros. Los resultados desafiaron las expectativas teóricas de varias maneras. En el espectro se había previsto tener un pico a 10 micrómetros lo que hubiera indicado vapor de agua en la atmósfera, pero este pico estaba ausente, indicando que no hay vapor de agua detectable. Otro pico, imprevisto, se observó a los 9,65 micrómetros, que los investigadores atribuyen a nubes de polvo de silicato, un fenómeno no observado previamente. Otro pico imprevisto ocurrió a las 7,78 micrómetros, que los investigadores no tienen una explicación. Un equipo dirigido por Carl Grillmair de Spitzer Science Center de la NASA hizo las observaciones de HD 189733 b, y sus resultados estaban a la espera de publicación en "Astrophysical Journal Letters" en el momento del comunicado de prensa. El 11 de julio de 2007, los resultados por el Spitzer Science Center fueron publicados en Nature: huellas espectrales de vapor de agua fueron encontrados por el telescopio espacial Spitzer, lo que representa la primera evidencia sólida de agua en un planeta extrasolar.[128]​
  • Gliese 581 c: Un equipo de astrónomos liderado por Stephane Udry utilizó el instrumento HARPS en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo del Sur para descubrir este exoplaneta mediante el método de velocidad radial[129]​ El equipo calculó que el planeta podría soportar agua líquida y posiblemente vida.[130]​ Sin embargo, estudios posteriores de habitabilidad[131]​[132]​ indican que el planeta probablemente sufre de un efecto invernadero similar al de Venus, haciendo que la presencia de agua líquida sea imposible. Estos estudios sugieren que el tercer planeta en el sistema, Gliese 581 d, es más probable que sea habitable. Seth Shostak, astrónomo sénior del Instituto SETI, declaró que dos búsquedas infructuosas ya se habían realizado por señales de radio de inteligencia extraterrestre en el sistema Gliese 581.[130]​
  • Gliese 436 b: Este planeta fue uno de los primeros planetas descubiertos de la masa de Neptuno, en agosto de 2004. En mayo de 2007, se encontró un tránsito, revelado como el planeta más pequeño y menos masivo que transita hasta ahora, siendo 22 veces la masa de la Tierra. Su densidad es consistente con un gran núcleo de una forma exótica de agua sólida llamada "hielo caliente", la que existe, a pesar de las altas temperaturas del planeta, debido a la gravedad del planeta que hace que el agua sea extremadamente densa.[133]​
  • TrES-4: El exoplaneta del diámetro más grande y de la más baja densidad hasta la fecha, TrES-4 tiene 1,7 veces el diámetro de Júpiter, pero solo 0,84 veces su masa, dándole una densidad de solo 0,2 gramos por centímetro cúbico, aproximadamente la misma densidad que la madera balsa. Órbita a su primaria de cerca y es por tanto muy caliente, pero el calentamiento estelar por sí solo no parece explicar su gran tamaño.[134]​

2008

  • OGLE-2006-BLG-109Lb y OGLE-2006-BLG-109Lc: El 14 de febrero, el descubrimiento del, hasta ahora, sistema planetario más similar al sistema Júpiter-Saturno fue anunciado, con las proporciones de la masa, la distancia a su estrella y tiempo orbital similar a la de Júpiter-Saturno. Esto puede ser importante para la posible vida en un sistema solar como Júpiter y Saturno tienen un efecto estabilizador de la zona habitable barriendo grandes asteroides de la zona habitable.[135]​
  • HD 189733 b: El 20 de marzo, estudios de seguimiento al primero de los análisis espectrales de un planeta extrasolar se publicaron en la revista científica Nature, anunciando evidencia de una molécula orgánica encontrada en un planeta extrasolar por primera vez. En 2007 el vapor de agua se detectó ya en el espectro de HD 189733 b, pero nuevos análisis mostraron no solo vapor de agua pero también metano existente en la atmósfera del planeta gigante gaseoso. Aunque las condiciones en HD 189733 b son muy difíciles para albergar vida, sigue siendo la primera vez que una molécula clave para la vida orgánica se encuentra en un planeta extrasolar.[136]​
  • HD 40307: El 16 de junio Michel Mayor, anunció un sistema planetario confirmado, con tres súper-Tierras orbitando esta estrella de tipo K. Sus masas son de entre 4 y 9 masas de la Tierra y con períodos de 4 a 20 días. Se especula que este podría ser el primer sistema multi-planetario sin ningún tipo de gigantes gaseosos conocidos. Sin embargo, en un estudio de 2009 de las estabilidades dinámicas e interacciones de marea entre los planetas y su estrella indica que los tres planetas son gaseosos.[137]​ Los tres fueron descubiertos por el espectrógrafo HARPS en La Silla, Chile.[138]​ Estos tres mundos estaban entre los siete primeros confirmados de un grupo de 45 candidatos a planetas detectados por el espectrógrafo HARPS el 28 de mayo de 2008. Los descubrimientos representan un importante aumento en el número conocido de súper-Tierras. Basados en esto, ahora los astrónomos sugieren que tales planetas de baja masa pueden superar numéricamente a los planetas similares a Júpiter por 3 a 1. Si bien se necesitan más datos para confirmar a los restantes candidatos, algunos medios de comunicación recogieron la noticia.
  • 1RXS J160929.1-210524: En septiembre, un objeto fue fotografiado en el infrarrojo a una separación de 330AU de esta estrella. Más tarde, en junio de 2010, el objeto fue confirmado como un planeta compañero de la estrella, en vez de un objeto de fondo alineado al azar.[139]​
  • Fomalhaut b: El 13 de noviembre, la NASA y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore anunciaron el descubrimiento de un planeta extrasolar que orbita justo dentro del anillo de escombros de la estrella de la clase A Fomalhaut (alfa Austrini Piscis). Este fue el primer planeta extrasolar, en ser directamente fotografiado por un telescopio óptico.[53]​ La masa de Fomalhaut b se estima en 3 veces la masa de Júpiter.[140]​[141]​ Sobre la base del brillo inesperado del planeta en longitudes de onda visibles, el equipo del descubrimiento sospecha que está rodeado por su propio disco grande o anillo que puede ser un sistema de satélites en el proceso de formación.
  • HR 8799: El 13 de noviembre, el mismo día que Fomalhaut b, el descubrimiento de tres planetas que orbitan HR 8799 fue anunciado. Esta fue la primera imagen directa de múltiples planetas. Christian Marois del Consejo Nacional de Investigación de Canadá del Instituto Herzberg de Astrofísica y su equipo utilizaron el telescopio Keck y Gemini en Hawái. Las imágenes de Gemini permitieron al equipo internacional hacer el descubrimiento inicial de dos de los planetas con los datos obtenidos el 17 de octubre de 2007. Luego, el 25 de octubre de 2007, y en el verano de 2008, el equipo confirmó este descubrimiento y encontraron un tercer planeta orbitando aún más cerca de la estrella con imágenes obtenidas por el telescopio Keck II. Una revisión de los datos antiguos, tomadas en el 2004 con el telescopio Keck II reveló que los tres planetas eran visibles en estas imágenes. Sus masas y la separación es de aproximadamente 10 MJ @ 24 ua, 10 MJ @ 38 ua y 7 MJ @ 68 ua.[141]​[142]​

2009

  • COROT-7b: El 3 de febrero, la Agencia Espacial Europea anunció el descubrimiento de un planeta que orbita la estrella COROT-7. Aunque el planeta orbita su estrella a una distancia inferior a 0,02 ua, su diámetro se estima en alrededor de 1,7 veces la de la Tierra, por lo que es la más pequeña súper-Tierra medida. Debido a la extrema cercanía con su estrella madre, se cree que tiene una superficie fundida a una temperatura de 1000-1500 °C.[143]​ Fue descubierto por el satélite COROT francés.
  • Gliese 581 e: El 21 de abril, el Observatorio Europeo del Sur anunció el descubrimiento de un cuarto planeta que órbita la estrella Gliese 581. El planeta orbita su estrella madre a una distancia de menos de 0,03 ua y tiene una masa mínima estimada en 1,9 veces la de la Tierra. A partir de enero de 2010, este es el más ligero planeta extrasolar conocido en órbita de una estrella de secuencia principal.[110]​
  • 30 planetas: El 19 de octubre, se anunció que 30 nuevos planetas fueron descubiertos, todos fueron detectados por el método de la velocidad radial. Es el mayor número planetas anunciado en un solo día. Octubre de 2009 ostenta ahora el récord de la mayor cantidad de planetas descubiertos en un mes, rompiendo el récord establecido en junio de 2002 y agosto de 2009, durante el cual 17 planetas fueron descubiertos.
  • 61 Virginis y HD 1461: El 14 de diciembre, tres planetas (uno es una súper-Tierra y dos planetas son de la masa de Neptuno) fueron descubiertos. También un planeta súper-Tierra y dos planetas sin confirmar alrededor de HD 1461 fueron descubiertos. Estos descubrimientos indican que los planetas de baja masa que orbitan alrededor de estrellas cercanas son muy comunes. 61 Virginis es la primera estrella como el Sol en albergar a los planetas súper-Tierra.[144]​
  • GJ 1214 b: El 16 de diciembre, un planeta super-Tierra fue descubierto por el método del tránsito. La determinación de la densidad de la masa y el radio sugieren que este planeta pueda ser un planeta océano integrado por agua en un 75 % y de roca en un 25 %. Algo del agua en este planeta debe estar en la forma exótica del hielo VII. Este es el primer planeta descubierto por el proyecto MEarth, que se utiliza para buscar tránsitos de planetas súper-Tierra cruzando la cara de las estrellas del tipo M.[145]​

2010

  • HD 156668 b: El 7 de enero, un segundo planeta menos masivo fue descubierto por el método de velocidad radial alrededor de una estrella con la segunda menor oscilación estelar de 2,2 m/s. Este planeta tiene una masa 3,1 veces la masa terrestre, que es cerca del doble de la masa de Gliese 581 e y orbita la estrella a una distancia de 0,0211 ua.[146]​
  • HR 8799 c: El 13 de enero, el espectro directo de este planeta fue observado por el VLT ubicado en el Observatorio Paranal, haciendo de este exoplaneta el primero en ser estudiado mediante un espectro obtenido directamente[147]​ a diferencia de la transmisión espectroscópica realizada en los exoplanetas en tránsito.
  • 47 Ursae Majoris d: El 6 de marzo, un gigante gaseoso como Júpiter, con el más largo período orbital conocido de cualquier planeta extrasolar detectado a través de la velocidad radial. Orbita a su estrella a una distancia similar a Saturno en nuestro sistema solar con su periodo orbital que dura unos 38 años terrestres.
  • COROT-9b: El 17 de marzo, el primer planeta en tránsito templado fue descubierto por COROT. Será el primer planeta templado en tener estudiada su naturaleza en detalle. Este planeta tarda 95 días en orbitar la estrella a una distancia de periastro de 0,36 ua, que es el más largo acercamiento a su estrella de todos los planetas en tránsito. Este planeta puede tener agua líquida en su interior.[148]​
  • Beta Pictoris b: El 10 de junio, por primera vez, los astrónomos han sido capaces de seguir directamente el movimiento de un exoplaneta, a medida que se mueve al otro lado de su estrella anfitriona. El planeta tiene la órbita más pequeña hasta la fecha de todos los exoplanetas directamente fotografiados, situándose tan cerca de su estrella como Saturno del sol.[149]​
  • HD 209458 b: El 23 de junio de 2010, los astrónomos anunciaron que han medido por primera vez una supertormenta en la atmósfera de HD 209458 b. Las observaciones de muy alta precisión hechas por el Very Large Telescope de ESO y su poderoso espectrógrafo CRIRES de gas de monóxido de carbono demuestra que se transmite a una gran velocidad desde el lado diurno extremadamente caliente al lado nocturno más frío del planeta. Las observaciones también permitieron otra emocionante "primera" - la medición de la velocidad orbital del propio exoplaneta, proporcionando una determinación directa de su masa.[150]​
  • HD 10180: El 24 de agosto, astrónomos que usan el instrumento HARPS de ESO, líder a nivel mundial han descubierto un sistema planetario con un máximo de siete planetas orbitando una estrella similar al Sol con al menos cinco planetas confirmados, y pruebas muy tentadoras de dos planetas más, uno de los cuales tendría la menor masa que se ha encontrado hasta ahora. Además, hay pruebas de que las distancias de los planetas desde su estrella siguen un patrón regular, esto también es visto en nuestro sistema solar.[57]​
  • Gliese 581 g: Fue descubierto en septiembre de 2010 y se cree que es el planeta más parecido a la Tierra descubierto hasta la fecha. El planeta fue detectado mediante mediciones de la velocidad radial combinando 11 años de datos del instrumento HIRES del telescopio Keck 1 y el instrumento HARPS del telescopio de 3,6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla, Chile. El planeta se encuentra cerca de la mitad de la zona habitable (conocida también como "Ricitos de Oro") de su estrella madre, y la presencia de agua líquida se considera una fuerte posibilidad. El descubrimiento de Gliese 581 g se anunció a finales de septiembre de 2010 y se cree que es el primer planeta ricitos de oro que se ha encontrado, es el planeta más parecido a la Tierra, y el mejor exoplaneta candidato con el potencial de albergar vida encontrado hasta la fecha.[151]​

2011

  • Kepler-11: Se anunció el 2 de febrero. Es una estrella similar al Sol con un sistema de al menos seis exoplanetas con órbitas de período cortos. Está en la dirección de la constelación de Cygnus y cerca de 2000 años luz de distancia. Fue descubierto por el Telescopio Espacial Kepler. Los planetas se nombraron alfabéticamente, comenzando por el más interno: Kepler-11b, Kepler-11c, Kepler-11d, Kepler-11e, Kepler-11f, Kepler-11g.
  • Kepler-64b El planeta fue descubierto por dos astrónomos aficionados pertenecientes al proyecto Planet Hunters. Confirmado en el 2012
  • Kepler-22b: Se anunció el 5 de diciembre. Por el momento, se desconoce la composición de su masa y superficie. Si su densidad fuera parecida a la de la Tierra (5,515 g/cm3) su masa equivaldría a la de 13,8 Tierras, mientras que la gravedad de la superficie sería 2,4 veces mayor que la de nuestro planeta. Si el planeta Kepler-22b tuviera la densidad del agua (1 g/cm3) entonces su masa sería 2,5 veces la de la tierra y su gravedad sería de 0,43 veces la nuestra. Todos estos datos combinados hacen suponer que, hasta la fecha, este planeta es el mejor candidato para poder poseer vida. Si a su masa y temperatura le sumamos la existencia de agua, se darían todas las premisas para que los elementos biológicos hicieran su aparición aunque, de momento y hasta tener nuevas pruebas, únicamente hablamos de suposiciones.
  • Kepler-20: Se anunció el 20 de diciembre. Es un sistema de cinco planetas, dos de los cuales tienen tamaños muy similares al de la Tierra.

2012

  • Kepler-42: También conocido como KOI-961, es un peculiar sistema solar hallado el 12 de enero por la misión Kepler. Tres pequeños planetas orbitan junto a una débil estrella enana roja a 126 años luz de la Tierra. Los tres cuerpos son de menor tamaño que nuestro planeta y los radios orbitales van desde tan solo 900 000 kilómetros hasta 2,3 millones de kilómetros.[152]​ Se considera que son los exoplanetas más pequeños conocidos hasta el momento.
  • Alfa Centauri Bb: Astrónomos europeos anunciaron el 16 de octubre que han descubierto un planeta con una masa similar a la de la Tierra orbitando una estrella en el sistema Alfa Centauri (el más cercano a la Tierra). También es el exoplaneta más ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella de tipo Sol. El planeta fue detectado utilizando el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros en el Observatorio La Silla de ESO, en Chile. Los resultados aparecerán en línea en la revista Nature, en su edición del 17 de octubre de 2012. El sistema contiene por lo menos un planeta del tamaño terrestre, con cerca de 113 % de la masa terrestre,[153]​ que orbita Alpha Centauri B, con un período de 3,236 días[153]​[154]​ lo que lo hace ser el exoplaneta más cercano conocido a la Tierra. Orbitando a una distancia de 6 millones de kilómetros de la estrella,[153]​ o el 4 % de la distancia de la Tierra al Sol, el planeta tiene una temperatura superficial estimada de al menos 1500 K (aproximadamente 1200 C), demasiado caliente para ser habitable.[155]​[156]​
  • Kappa Andromedae. El 15 de noviembre de 2012, un joven planeta o enana marrón, gigante de gas caliente alrededor de 13 veces la masa y un poco más grande que Júpiter fue fotografiada directamente en órbita alrededor de "κ Andromedae" en una separación proyectada de 55 ± 2 UA.1 La observación espectroscópica indica una temperatura de alrededor de 1700 K.

2013

  • Kepler-37b Fue anunciado el 20 de febrero y es un exoplaneta que orbita la estrella Kepler-37 en la constelación de Lyra. A la fecha es el exoplaneta más pequeño jamás descubierto, con una masa y un radio ligeramente mayor que el de la Luna.[157]​
  • Kepler-78b Fue anunciado el 30 de octubre. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han descubierto que el pequeño planeta Kepler 78b, que identificaron el pasado mes de agosto, tiene similitudes con la Tierra. Los científicos determinaron que este cuerpo es de aproximadamente 1,7 veces la masa de la Tierra, su densidad es de 5,3 gramos por centímetro cúbico (similar a la de la Tierra que es de 5,515 g/cm³) y su diámetro es 1,2 veces el de nuestro planeta. El equipo encontró que Kepler 78b, descubierto a 700 años luz, gira alrededor de su estrella en solo 8,5 horas, muy rápido en comparación con la órbita de 365 días de nuestro planeta. Además, el exoplaneta es muy caliente con temperaturas que oscilan entre 1500 y 3000 °C. Todo esto se debe a la extrema cercanía a su sol y por lo tanto, es probable que no existan seres vivos en ese planeta, según la investigación, publicada en 'Nature'. No obstante, para los astrónomos tiene cierta relevancia al poseer un tamaño y una composición muy parecidas a la Tierra.[158]​

2014

  • Kepler-186f es un exoplaneta que orbita la estrella enana roja Kepler-186. Es el primer planeta del tamaño de la Tierra que ha sido descubierto en la zona habitable de una estrella. Es el último de cinco planetas descubiertos por el telescopio Kepler de la NASA que orbita esa estrella. Se encuentra en el límite más externo de la zona de habitabilidad y probablemente sea demasiado frío para la vida tal y como la conocemos (su temperatura media con una atmósfera similar a la de la Tierra, sería de -60 °C).[159]​
  • Kepler-421b es el exoplaneta en tránsito con la órbita más larga hasta ahora detectada. El planeta realiza una órbita en 704 días.[160]​
  • KOI-4878.01 se convierte en el primer candidato a planeta en alcanzar un 98 % de semejanza con la Tierra, según las últimas estimaciones.[14]​ La masa, radio y temperatura de equilibrio del planeta y de su estrella son prácticamente idénticas a las de la Tierra y el Sol.[161]​

2015

  • Se anuncia el descubrimiento de ocho nuevos planetas que orbitan a su estrella en la zona de habitabilidad, destacando entre ellos Kepler-438b y Kepler-442b, con un IST del 88 % y del 84 %, respectivamente.[14]​[162]​
  • Kepler-452b: Es el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto orbitando en la zona habitable de una estrella muy similar al Sol. Con un radio un 60% mayor que la Tierra y una órbita de 385 días. Fue anunciado públicamente por la NASA el 23 de julio de 2015.

2016

  • 2MASS J2126-8140: Fue anunciado el 22 de enero de 2016 es el exoplaneta con la órbita más larga (~ 1 millón de años) y la más amplia (> 4500 AU) para un objeto de masa planetaria conocida hasta ahora.
  • Próxima Centauri b: Fue anunciado el 24 de agosto de 2016 es un planeta terrestre en la zona habitable de Próxima Centauri

2017

  • El 22 de febrero de 2017, la NASA anunció el descubrimiento de cuatro nuevos planetas en torno a la estrella TRAPPIST-1 implicando que el número de planetas en el sistema llegue a siete. Estos cuatro podrían tener agua en superficie. Tres son de tamaño y composición similar a nuestro planeta.[163]​

2019

  • En junio de 2019 se descubrió Teegarden b, a 12 años luz de distancia. A fecha de 20 de marzo de 2020, sigue siendo el exoplaneta potencialmente más habitable según el Laboratorio de Habitabilidad Planetaria (PHL) de la Universidad de Puerto Rico.[164]​
  • En septiembre se anunció el descubrimiento de vapor de agua por primera vez en K2-18b un planeta potencialmente habitable.[165]​

2020

  • En enero de 2020 se anuncia TOI 700 d, el primer exoplaneta descubierto por TESS con un tamaño similar a la Tierra y orbitando en la zona de habitabilidad de su estrella.[166]​

Observatorios y métodos

Misiones

  • COROT - puesto en marcha en el 2006
  • Misión Kepler - lanzado en el 2009
  • PEGASE - sin fecha de lanzamiento
  • Misión de Interferometría Espacial (SIM) —sin fecha de lanzamiento— cancelada
  • ACESat (en proyecto)

Véase también

Notas

  1. El gráfico, considerado posteriormente como una filtración involuntaria, se muestra en el minuto 8:27 del vídeo.[87]​

Referencias

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Enlaces externos

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  • California & Carnegie Planet Search (en inglés)
  •   Datos: Q44559
  •   Multimedia: Exoplanets

Agosto 24, 2021
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Un planeta extrasolar o exoplaneta 1 2 es un planeta que orbita una estrella diferente al Sol y que por lo tanto no pertenece al sistema solar Los planetas extrasolares se convirtieron en objeto de investigacion cientifica en el siglo XX Muchos astronomos suponian su existencia pero carecian de medios para identificarlos La primera deteccion confirmada se hizo en 1992 con el descubrimiento de varios planetas de masa terrestre orbitando el pulsar Lich Wolszczan 3 La primera deteccion confirmada de un planeta extrasolar orbitando alrededor de una estrella de la secuencia principal Dimidio se hizo en 1995 por los astronomos Michel Mayor y Didier Queloz 4 Desde entonces el numero de hallazgos ha crecido ano tras ano aunque su busqueda con fundamento cientifico data al menos del ano 1959 El primer congreso nacional e internacional sobre planetas extrasolares en Espana fue en marzo de 1997 en el Puerto de la Cruz Tenerife Islas Canarias Espana Organizado por el Instituto de Astrofisica de Canarias IAC 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 coronografica de AB Pictoris que muestra a su pequeno companero inferior izquierda Los datos fueron obtenidos el 16 de marzo de 2003 con NACO en el VLT utilizando una mascara de ocultacion 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 coronografo y sus tres planetas b c y d que la orbitan Observaciones de multi epocas han demostrado movimiento orbital keplerianos en contra del sentido del reloj para los tres planetas Beta Pictoris b en ambas elongaciones Imagen credito ESO A M Lagrange et al Imagen del VLT NACO tomada en la banda Ks de GQ Lupi El punto debil de luz a la derecha de la estrella es el companero frio recien descubierto GQ Lupi b Es 250 veces mas debil 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 esta arriba y el este a la izquierda Hasta el 2 de julio de 2020 se han descubierto 3092 sistemas planetarios que contienen un total de 4171 cuerpos planetarios 671 de estos sistemas son multiples y 155 de estos planetas estan por encima de las 13 MJ 1 MJ es la masa de Jupiter por lo que muy probablemente sean enanas marrones 5 6 La mayoria de planetas extrasolares conocidos son gigantes gaseosos igual o mas masivos que el planeta Jupiter con orbitas muy cercanas a su estrella y periodos orbitales muy cortos tambien conocidos como jupiteres calientes Sin embargo se cree que ello es resultado de sesgo de informacion creado por los metodos actuales de deteccion que encuentran mas facilmente a planetas de este tamano que a planetas terrestres mas pequenos Con todo exoplanetas comparables al nuestro empiezan a ser detectados conforme las capacidades de deteccion y el tiempo de estudio aumentan El primer sistema extrasolar descubierto con mas de un planeta fue Upsilon Andromedae De acuerdo con la actual definicion de planeta un planeta tiene que orbitar una estrella 7 Sin embargo se considera posible la existencia de cuerpos planetarios no ligados a la gravedad de ninguna estrella Tales cuerpos habrian sido expulsados del sistema en el que se formaron y en la literatura cientifica se los denomina frecuentemente como planetas errantes o planetas interestelares La NASA adelanto en junio de 2010 que la Sonda Kepler puesta en orbita en marzo de 2009 detecto indicios de 706 exoplanetas nuevos en sus primeros 43 dias de funcionamiento 400 de los cuales tienen dimensiones entre las de Neptuno y la Tierra Los resultados oficiales de esta mision seran publicados en febrero de 2011 8 9 pero los resultados provisionales indican que al menos 60 de los planetas detectados tendran un tamano similar al de la Tierra el doble del tamano terrestre o menos 10 El 12 de enero de 2012 la revista Nature publica un articulo desarrollado por cientificos internacionales donde utilizando el metodo de microlentes gravitacionales se asegura que toda estrella de la Via Lactea debe poseer entre 0 71 y 2 32 planetas orbitando 11 El exoplaneta confirmado mas similar a la Tierra descubierto orbitando dentro de la zona habitable es hasta mayo de 2020 Teegarden b con un indice de similitud con la Tierra del 93 12 con una temperatura estimada de 13 grados mas que la Tierra 13 KOI 4878 01 un candidato a planeta posee un IST mayor 98 14 De confirmarse su presencia seria un posible analogo a la Tierra Indice 1 Historia 1 1 Descubrimientos retractados 1 2 Descubrimientos confirmados 2 Metodos de deteccion 2 1 Velocidades radiales 2 2 Astrometria 2 3 Transitos 2 4 Variacion en el tiempo de transito VTT 2 5 Medida de pulsos de radio de un pulsar 2 6 Binaria eclipsante 2 7 Microlentes gravitacionales 2 8 Perturbaciones gravitacionales en discos de polvo 2 9 Deteccion visual directa 3 Nomenclatura 4 Definicion 5 Propiedades generales 5 1 Numero de estrellas con planetas 5 2 Caracteristicas de las estrellas que albergan planetas 5 3 Metalicidad 5 4 Estrellas multiples 5 5 Temperatura y composicion 5 6 Distribucion de masa 5 7 Caracteristicas fisicas 5 8 Parametros orbitales 5 9 Preguntas sin respuesta 6 Clasificacion de exoplanetas 6 1 Clasificacion por masa 6 2 Clasificacion por temperatura 6 3 Clasificacion por composicion 6 4 Abundancia de cada tipo 6 5 Otras clasificaciones 7 Descubrimientos notables 7 1 1988 7 2 1989 7 3 1992 7 4 1995 7 5 1996 7 6 1998 7 7 1999 7 8 2001 7 9 2003 7 10 2004 7 11 2005 7 12 2006 7 13 2007 7 14 2008 7 15 2009 7 16 2010 7 17 2011 7 18 2012 7 19 2013 7 20 2014 7 21 2015 7 22 2016 7 23 2017 7 24 2019 7 25 2020 8 Observatorios y metodos 9 Misiones 10 Vease tambien 11 Notas 12 Referencias 13 Enlaces externosHistoria EditarDescubrimientos retractados Editar No confirmados hasta 1992 los planetas extrasolares han sido desde hace mucho tiempo un tema de discusion y especulacion En el siglo XVI el filosofo italiano Giordano Bruno uno de los primeros partidarios de la teoria de Copernico de que la Tierra y los otros planetas orbitan al Sol presento la opinion de que las estrellas fijas son similares al Sol y que tambien son acompanadas por sus propios planetas 15 En el siglo XVIII la misma posibilidad fue mencionada por Isaac Newton en el ensayo Escolio General que incluia en su Principia Haciendo una comparacion con los planetas del Sol escribio Y si las estrellas fijas son los centros de sistemas similares todos ellos se construiran de acuerdo con un diseno similar y con sujecion al dominio de Uno 16 Las alegaciones de detecciones de exoplanetas se han hecho desde el siglo XIX Algunas de las primeras involucran a la estrella binaria 70 Ophiuchi En 1855 el capitan W S Jacob en el Observatorio de Madras de la Compania Britanica de las Indias Orientales reporto que las anomalias orbitales hacian muy probable que existiera un cuerpo planetario en este sistema 17 En la decada de 1890 Thomas J J See de la Universidad de Chicago y el Observatorio Naval de los Estados Unidos declaro que las anomalias orbitales probaban la existencia de un cuerpo oscuro en el sistema de 70 Ophiuchi con un periodo orbital de 36 anos alrededor de una de las estrellas 18 Sin embargo Forest Ray Moulton publico luego un documento que demostraba que un sistema de tres cuerpos con esos parametros orbitales seria altamente inestable 19 Durante los anos 1950 y 1960 Peter van de Kamp del Swarthmore College hizo otra serie importante de alegaciones de deteccion esta vez por planetas que orbitan la estrella Barnard 20 Actualmente los astronomos refieren en general que todos los informes iniciales de deteccion eran erroneos 21 En 1991 Andrew Lyne M Bailes y S L Shemar afirmo haber descubierto un planeta pulsar en orbita alrededor de PSR 1829 10 usando el metodos de la variaciones de un pulsar 22 La alegacion recibio brevemente una intensa atencion pero Lyne y su equipo pronto se retractaron 23 Descubrimientos confirmados Editar Primera imagen directa confirmada de un planeta extrasolar La toma reproducida aqui en falso color fue captada en el infrarrojo por el Very Large Telescope El cuerpo central azul es la enana marron 2M1207 Tiene un companero de masa planetaria rojo 2M1207b Aleksander Wolszczan un astronomo polaco anuncio en 1992 el descubrimiento de 3 objetos sub estelares de baja masa orbitando el pulsar PSR B1257 12 3 Estos fueron los primeros planetas extrasolares descubiertos y el anuncio fue toda una sorpresa Se cree que estos planetas se formaron de los restos de la explosion de la supernova que produjo el pulsar Los primeros planetas extrasolares alrededor de estrellas de la secuencia principal fueron descubiertos en la decada de 1990 en una dura competicion entre equipos suizos y norteamericanos El primer planeta extrasolar fue anunciado por Michel Mayor y Didier Queloz del grupo suizo el 6 de octubre de 1995 La estrella principal era 51 Pegasi y se dio en llamar al planeta 51 Pegasi b 24 Unos meses mas tarde el equipo americano liderado por Geoffrey Marcy de la Universidad de California anuncio el descubrimiento de 2 nuevos planetas La carrera por encontrar nuevos planetas no habia hecho mas que empezar Numerosos anuncios en prensa y television han divulgado algunos de estos descubrimientos considerados en su conjunto como una de las revoluciones de la astronomia a finales del siglo XX En la actualidad existen numerosos proyectos de las agencias espaciales NASA y ESA desarrollando misiones capaces de detectar y caracterizar la abundancia de planetas asi como de detectar planetas de tipo terrestre el primero descubierto hasta la fecha Gliese 876 d 25 Las dos misiones mas importantes hasta el momento son la mision europea Corot 26 27 y la mision norteamericana Kepler 28 ambas utilizando el sistema de transitos Las ambiciosas misiones Darwin ESA y TPF NASA ya canceladas 29 30 31 habrian sido capaces de analizar las atmosferas de estos planetas terrestres pudiendo detectar vida extraterrestre mediante el analisis espectral de estas atmosferas Estos datos habrian permitido abordar estadisticamente cuestiones profundas como la abundancia de sistemas planetarios parecidos al nuestro o el tipo de estrellas en los que es mas facil que se formen planetas Los esfuerzos de ambas agencias se centran ahora en telescopios terrestres de grandes dimensiones como el E ELT y el GMT con capacidades menores y similar costo pero con una vida util muy superior Para diciembre de 2014 las observaciones del telescopio Kepler habian encontrado mas de 4000 exoplanetas 997 confirmados y 3216 pendientes de confirmacion 32 33 Partiendo de los datos de la mision los astronomos han estimado la existencia de 40 000 millones de planetas del tamano de la Tierra orbitando sus estrellas en la zona de habitabilidad de ellos 11 000 millones en torno a estrellas similares al Sol Estas cifras suponen que el exoplaneta habitable mas cercano podria estar a tan solo 12 anos luz de distancia 34 35 36 Hasta la fecha los exoplanetas confirmados con mayor indice de similitud con la Tierra son Kepler 296e 93 y Kepler 395c 91 Existe un candidato con mayor puntuacion KOI 4878 01 98 aun pendiente de confirmacion 14 37 Metodos de deteccion EditarLos planetas son fuentes de luz reflejada muy tenue en comparacion con sus estrellas En longitudes de onda visibles por lo general tienen menos de una millonesima del brillo de su estrella madre Es sumamente dificil detectar este tipo de fuente de luz tenue y ademas la estrella madre tiene una luz deslumbrante que casi lo hace imposible Por las razones expuestas los telescopios han fotografiado directamente no mas de una decena de exoplanetas Esto solo ha sido posible para planetas que son especialmente grandes por lo general mucho mas grande que Jupiter y muy distantes de su estrella madre La mayoria de los planetas con imagenes directas tambien son muy calientes por lo que emiten una intensa radiacion infrarroja entonces las imagenes han sido hechas en infrarrojos en vez de longitudes de onda visibles con el fin de reducir el problema del resplandor de la estrella madre Por el momento sin embargo la gran mayoria de los planetas extrasolares conocidos solo han sido detectados a traves de metodos indirectos Los siguientes son los metodos indirectos que han demostrado ser utiles Velocidades radiales Editar Articulos principales Velocidad radialy Espectroscopia Doppler Una estrella al centro y un planeta girando alrededor del centro de masa mutuo Este movimiento estelar es detectable por el metodo de velocidades radiales Este metodo se basa en el efecto doppler 38 39 El planeta al orbitar la estrella central ejerce tambien una fuerza gravitacional sobre esta de manera que la estrella gira sobre el centro de masa comun del sistema Las oscilaciones de la estrella pueden detectarse mediante leves cambios en las lineas espectrales segun la estrella se acerca a nosotros corrimiento hacia el azul o se aleja corrimiento al rojo Este metodo ha sido el mas exitoso en la busqueda de nuevos planetas pero solo es eficaz en los planetas gigantes mas cercanos a la estrella principal por lo que solo puede detectar una leve fraccion de los planetas existentes Astrometria Editar Dado que la estrella gira sobre el centro de masa se puede intentar registrar las variaciones de posicion y el oscilar de la estrella A pesar de que estas variaciones son muy pequenas En 2002 el telescopio espacial Hubble tuvo exito en el uso de astrometria para caracterizar un planeta descubierto previamente alrededor de la estrella Gliese 876 40 Transitos Editar Articulo principal Transito astronomico Consiste en observar fotometricamente la estrella y detectar sutiles cambios en la intensidad de su luz cuando un planeta orbita por delante de ella 41 El metodo de transitos junto con el de la velocidad radial pueden utilizarse para caracterizar mejor la atmosfera de un planeta como en los casos de HD209458b 42 y los planetas OGLE TR 40 y OGLE TR 10 Este metodo al igual que el de la velocidad radial encuentra de forma mas eficiente planetas de gran volumen pero tiene la ventaja de que la cercania del planeta a la estrella no es relevante por lo que el espectro de planetas que puede detectar aumenta considerablemente Los avances tecnologicos en fotometria 28 han permitido que la sonda Kepler 28 lanzada en 2009 con un coste de operacion estimado en 600 millones de dolares 43 tenga sensibilidad suficiente como para detectar planetas del tamano de la Tierra hecho que sucedio a finales de 2011 con el descubrimiento de Kepler 20e y Kepler 20f Se espera que la mision culmine en 2016 44 Variacion en el tiempo de transito VTT Editar Reproducir contenido multimedia Animacion que demuestra diferencia entre la sincronizacion del transito del planeta de 1 planeta y 2 sistemas del planeta Reproducir contenido multimedia Animacion del sistema planetario alrededor de la estrella similar al Sol HD 10180 720p impresion artistica Credito ESOArticulo principal Variacion de tiempo de transitoVTT es una variacion sobre el metodo del transito donde los cambios en el transito de un planeta pueden ser utilizados para detectar otro El primer candidato planetario descubierto de esta manera es el exoplaneta WASP 3c utilizando WASP 3b en el sistema de WASP 3 en el Observatorio Rozhen el Observatorio de Jena y el Centro de Torun de Astronomia 45 Este nuevo metodo es potencialmente capaz de detectar planetas como la Tierra o exolunas 45 Este metodo fue aplicado con exito para confirmar las masas de los seis planetas de Kepler 11 Medida de pulsos de radio de un pulsar Editar Un pulsar es el pequeno remanente ultradenso de una estrella que ha explotado como una supernova emite ondas de radio muy regularmente a medida que gira Leves anomalias en el momento de sus pulsos de radio que se observan pueden ser utilizadas para rastrear los cambios en el movimiento del pulsar causado por la presencia de planetas 46 Binaria eclipsante Editar Si un planeta tiene una orbita de gran tamano que la lleva alrededor de dos miembros de un sistema de estrella doble eclipsantes entonces el planeta se puede detectar a traves de pequenas variaciones en el momento de los eclipses de las estrellas entre si 47 48 49 Los planetas Kepler 16b Kepler 34b y Kepler 35b son planetas circumbinarios detectados por este metodo Microlentes gravitacionales Editar El efecto de lente gravitacional ocurre cuando los campos de gravedad del planeta y la estrella actuan para aumentar o focalizar la luz de una estrella distante Para que el metodo funcione los tres objetos tienen que estar casi perfectamente alineados El principal defecto de este metodo es que las posibles detecciones no son repetibles por lo que el planeta asi descubierto deberia ser estudiado adicionalmente por alguno de los metodos anteriores Esta estrategia tuvo exito en la deteccion del primer planeta de masa baja en una orbita ancha designado OGLE 2005 BLG 390Lb 50 Perturbaciones gravitacionales en discos de polvo Editar Grafica de puntos que relaciona la masa y el periodo orbital con el metodo de descubrimiento del exoplaneta Astrometria Transito Binaria eclipsante Imagen directa Microlente gravitacional Velocidad radial Pulsos de radio de un pulsar Para referencia los planetas del sistema solar estan marcados en gris El eje horizontal representa el logaritmo del eje semi mayor mientras que el eje vertical representa el logaritmo de la masa En estrellas jovenes con discos circunestelares de polvo a su alrededor es posible detectar irregularidades en la distribucion de material en el disco circunestelar ocasionadas por la interaccion gravitatoria con un planeta Se trata de un mecanismo similar al que actua en el caso de los satelites pastores de Saturno De este modo ha sido posible inferir la presencia de un planeta orbitando la estrella Beta pictoris 51 52 y de otro planeta orbitando la estrella Fomalhaut HD 216956 53 54 En estrellas aun mas jovenes la presencia de un planeta gigante en formacion seria detectable a partir del hueco de material gaseoso que dejaria en el disco de acrecimiento Deteccion visual directa Editar Desde el principio obtener imagenes fotografias de los planetas extrasolares ha sido uno de los objetivos mas deseados de la investigacion exoplanetaria Las fotografias ya sea de luz visible o infrarrojas podrian revelar mucha mas informacion sobre un planeta que cualquier otra tecnica conocida Sin embargo esto ha revelado ser mucho mas dificil tecnicamente que cualquiera de las otras tecnicas disponibles Las razones de esto son varias pero entre las principales se encuentra la diferencia entre el brillo de las estrellas y el de los planetas En el espectro de la luz visible una estrella promedio es miles de millones de veces mas brillante que cualquiera de sus hipoteticos planetas y hasta hace poco ningun detector podia identificar los planetas a partir del brillo estelar La primera fotografia de un posible planeta extrasolar es una fotografia infrarroja tomada a la enana marron 2M1207 por el Very Large Telescope en 2004 El cuerpo fotografiado 2M1207b 55 56 es un joven planeta de gran masa 4 masas jovianas orbitado a 40 UA de la estrella 2M1207 Este planeta esta a unos 2500 Kelvin de temperatura debido a su reciente formacion calculada en aproximadamente 10 millones de anos Los expertos consideran que 2M1207 y 2M1207b son un ejemplo atipico pues en este sistema la estrella y el planeta estan lejos 40 veces la distancia de la Tierra al Sol y ambos emiten cantidades comparables de radiacion infrarroja pues la estrella es una enana marron y el planeta es todavia muy calido y por tanto ambas son claramente visibles en la fotografia Sin embargo planetas de edad y orbitas comparables a la terrestre son todavia imposibles de detectar Nomenclatura EditarEl sistema utilizado en la literatura cientifica para nombrar a los planetas extrasolares es muy similar al sistema utilizado para nombrar a estrellas binarias La unica modificacion es que se utilizan letras minusculas para el planeta en lugar de letras mayusculas que se utilizan para las estrellas La letra minuscula se coloca despues del nombre de la estrella comenzando con la letra b a partir del primer planeta encontrado en el sistema por ejemplo 51 Pegasi b 24 se salta la letra a para evitar cualquier confusion con la estrella primaria El siguiente planeta en el sistema se etiqueta con la siguiente letra del alfabeto Por ejemplo cualquier planeta adicional encontrado alrededor de 51 Pegasi seria catalogado como 51 Pegasi c y 51 Pegasi d y asi sucesivamente Si dos planetas se descubren al mismo tiempo el mas cercano a la estrella se le asigna la letra siguiente seguido por el planeta mas lejano En algunos casos un planeta ha sido encontrado mas cerca de su estrella que otros planetas ya conocidos por lo que el orden de las letras no sigue el orden de los planetas desde la estrella Por ejemplo en el sistema 55 Cancri el planeta mas recientemente descubierto se conoce como 55 Cancri f a pesar de que esta mas 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 57 Si un planeta gira alrededor de un miembro de un sistema de estrellas multiples entonces una letra mayuscula para la estrella sera seguida por una letra minuscula para el planeta Los ejemplos incluyen los planetas 16 Cygni Bb 58 y 83 Leonis Bb 59 Sin embargo si el planeta orbita la estrella principal del sistema y las estrellas secundarias fueron descubiertas ya sea despues del planeta o estan relativamente lejos de la estrella primaria y el planeta entonces la letra mayuscula se suele omitir Por ejemplo Tau Bootis b 60 orbita un sistema binario pero porque la estrella secundaria fue descubierta despues que el planeta y esta se encuentra muy lejos de la estrella primaria y el planeta el termino Tau Bootis Ab se usa muy infrecuentemente Solo dos sistemas planetarios tienen planetas que se denominan de forma inusual Antes del descubrimiento de 51 Pegasi b en 1995 dos planetas pulsares PSR B1257 12 B y PSR B1257 12 C 3 fueron descubiertos a partir de las medidas de radio de su estrella muerta Como no habia manera oficial de nombrar a los planetas en el momento se les llamo B y C similar a como los planetas se denominan en la actualidad Sin embargo se utilizaron letras mayusculas probablemente por la forma en que las estrellas binarias son nombradas Cuando un tercer planeta fue descubierto fue designado PSR B1257 12 A simplemente porque el planeta estaba mas cerca que los otros dos 61 Por ultimo varios planetas han recibido nombres no oficiales comparables a los de los planetas en el sistema solar Tal es el caso de Osiris HD 209458 b Belerofonte 51 Pegasi b y Matusalen PSR B1620 26 b 62 La Union Astronomica Internacional UAI actualmente no tiene planes para asignar oficialmente nombres de este tipo a los planetas extrasolares teniendo en cuenta que no seria practico 63 Definicion EditarLa definicion oficial de planeta de la Union Astronomica Internacional UAI solo cubre el sistema solar y por lo tanto no asume ninguna postura sobre los exoplanetas 64 65 Hasta abril de 2010 la unica declaracion de definicion emitida por la Union Astronomica Internacional que pertenece a los exoplanetas es una definicion de trabajo publicada en el 2001 y modificada en el 2003 66 Esta definicion contiene los siguientes criterios Los objetos con masas reales por debajo de la masa limite para la fusion termonuclear del deuterio actualmente calculada en 13 masas de Jupiter para objetos de metalicidad solar que orbitan estrellas o remanentes estelares son planetas no importa como se formaron La masa minima tamano requerido para que un objeto extrasolar sea considerado como un planeta debe ser la misma masa que la utilizada en nuestro sistema solar Los objetos sub estelares con masas reales por encima de la masa limite para la fusion termonuclear del deuterio son enanas marrones no importa como se formaron ni donde estan ubicados Los objetos que flotan libremente en cumulos de estrellas jovenes con masas por debajo de la masa limite para la fusion termonuclear del deuterio no son planetas pero son sub enanas marrones o el nombre que sea el mas apropiado En este articulo se sigue la anterior definicion de trabajo Por lo tanto solo se habla de planetas que orbitan estrellas o enanas marrones Tambien ha habido varios reportes de detecciones de objetos de masa planetaria a veces llamados planetas errantes que no orbitan cualquier cuerpo padre 67 Algunos de estos pueden haber pertenecido a un sistema planetario de una estrella antes de ser expulsados de ella Sin embargo cabe senalar que la definicion de trabajo de la IAU no es universalmente aceptada Una sugerencia alternativa es que los planetas deben distinguirse de las enanas marrones sobre la base de la formacion La creencia generalizada es que los planetas gigantes se forman a traves de la acrecion del nucleo y este proceso a veces puede producir planetas con masas por encima del umbral de fusion del deuterio 68 69 planetas masivos de este tipo puede que ya hallan sido observados 70 Este punto de vista tambien admite la posibilidad de sub enanas marrones que tienen masas planetarias pero que se forman como las estrellas por el colapso directo de las nubes de gas Propiedades generales EditarNumero de estrellas con planetas Editar La mayoria de los planetas extrasolares descubiertos se encuentran a unos 300 anos luz del sistema solar Los programas de busqueda de planetas han descubierto planetas orbitando alrededor de una fraccion sustancial de las estrellas que han estudiado Sin embargo la fraccion total de estrellas con planetas es incierta debido a efectos de seleccion observacional El metodo de velocidad radial y el metodo de transito que entre ellos son responsable de la gran mayoria de las detecciones son mas sensibles a los grandes planetas en orbitas pequenas Por esa razon muchos exoplanetas conocidos son del tipo Jupiter caliente planetas de alrededor de la masa de Jupiter en orbitas muy pequenas con periodos de solamente algunos dias Ahora se sabe que entre 1 a 1 5 de las estrellas como el Sol poseen ese tipo de planeta donde la estrella parecida al sol se refiere a cualquier estrella de secuencia principal de clases espectrales F G o K sin un companero estelar cercano 71 El descubrimiento de planetas extrasolares ha intensificado el interes en la posibilidad de vida extraterrestre 72 se estima ademas que entre 3 a 4 5 de estrellas parecidas al Sol poseen un planeta gigante con un periodo orbital de 100 dias o menos donde planeta gigante significa un planeta de por lo menos treinta masas de la tierra 73 La fraccion de estrellas con planetas mas pequenos o mas alejados sigue siendo dificil de estimar Extrapolando los resultados se sugiere que los planetas pequenos con similar masa a la de la Tierra son mas comunes que los planetas gigantes Tambien parece que los planetas en orbitas de gran tamano pueden ser mas comunes que los en pequenas orbitas De acuerdo con tal extrapolacion se estima que quizas el 20 de las estrellas parecidas al Sol tienen por lo menos un planeta gigante mientras que por lo menos el 40 pueden tener planetas de masas mas bajas 73 74 75 Independientemente de la fraccion exacta de las estrellas con planetas el numero total de exoplanetas debe ser muy grande Desde nuestra propia galaxia la Via Lactea tiene al menos 100 000 millones de estrellas deberia tambien de contener miles de millones de planetas si no cientos de miles de millones de ellos En enero de 2013 los astronomos del Centro Harvard Smithsonian para Astrofisica CfA utilizaron datos de Kepler para estimar que por lo menos 17 000 millones de exoplanetas del tamano de la Tierra residen en la Via Lactea 36 Para noviembre de 2014 los nuevos datos elevaron las estimaciones a 40 000 millones de exoplanetas terrestres orbitando a sus estrellas en la zona de habitabilidad 11 000 millones de ellos en torno a cuerpos estelares similares al Sol 34 35 36 Caracteristicas de las estrellas que albergan planetas Editar La clasificacion espectral de Morgan Keenan La mayoria de los exoplanetas conocidos orbitan estrellas mas o menos similares a nuestro Sol es decir estrellas de secuencia principal de categorias espectrales F G o K Una razon es simplemente que los programas de busqueda de planetas han tendido a concentrarse en tales estrellas Pero incluso despues de tomar esto en cuenta el analisis estadistico indica que las estrellas de menor masa enana roja de categoria estelar M son menos propensas a tener planetas o tienen planetas que son ellos mismos de menor masa y por lo tanto mas dificiles de detectar 76 Estrellas de la categoria estelar A tipicamente giran muy rapidamente lo que hace que sea muy dificil de medir los pequenos desplazamientos Doppler inducidos por planetas en orbita ya que las lineas espectrales son muy amplias Sin embargo este tipo de estrella masiva eventualmente se convierte en una gigante roja mas fria que gira mas lentamente y por lo tanto puede ser medido utilizando el metodo de la velocidad radial A principios de 2011 se habian encontrado unos 30 planetas del tipo de Jupiter alrededor de estrellas K gigantes como Polux Gamma Cephei y Iota Draconis Estudios Doppler en torno a una gran variedad de estrellas indican que aproximadamente 1 de cada 6 estrellas que tienen el doble de la masa del Sol son orbitadas por alrededor de uno o mas planetas del tamano de Jupiter frente a 1 en 16 para estrellas similares al Sol y solo 1 en 50 para la clase M de enanas rojas Por otra parte las busquedas de micro lentes indican que los planetas del tipo Neptuno masivos de largo periodo se encuentran alrededor de 1 de cada 3 enanas M 77 Observaciones recientes del Telescopio Espacial Spitzer indican que las estrellas de categoria estelar O que son mucho mas calientes que nuestro Sol producen un efecto de foto evaporacion que inhibe la formacion planetaria 78 Las estrellas estan compuestas principalmente de elementos ligeros como el hidrogeno y el helio Tambien contienen una pequena fraccion de elementos mas pesados como el hierro y esta fraccion se refiere a la metalicidad de una estrella Estrellas de mas alta metalicidad son mucho mas propensas a tener planetas y los planetas que tienen tienden a ser mas masivos que las de estrellas de menor metalicidad 71 El descubrimiento de planetas extrasolares ha intensificado el interes en la posibilidad de la vida extraterrestre 72 Metalicidad Editar Las estrellas ordinarias se componen principalmente de los elementos ligeros como el hidrogeno y el helio Tambien contienen una pequena proporcion de elementos mas pesados y esta fraccion se conoce como metalicidad de una estrella incluso si los elementos no son metales en el sentido tradicional 71 denotado m h y se expresan en una escala logaritmica en la que cero es la metalicidad solar Un estudio de 2012 de los datos de la mision Kepler descubrio que los planetas mas pequenos con radios menores que el de Neptuno se encontraban alrededor de estrellas con metalicidad en el rango de 0 6 lt m H lt 0 5 desde aproximadamente cuatro veces menos que el Sol a tres veces mas que el Sol mientras que los planetas mas grandes en su mayoria se encontraron alrededor de estrellas con metalicidad en el extremo superior de este rango con metalicidad solar y mayor En este estudio los planetas pequenos aparecian con una frecuencia alrededor de tres veces mayor que los grandes planetas alrededor de estrellas de metalicidad superior a la del Sol y seis veces mas para estrellas con menos metalicidad que el Sol La ausencia de gigantes gaseosos alrededor de estrellas de baja metalicidad podria deberse a que la metalicidad de los discos protoplanetarios afecta a la velocidad con la que pueden formarse los nucleos planetarios y a la acrecion en forma de envoltura gaseosa antes de que se disipe el gas Sin embargo Kepler solo puede observar planetas muy cercanos a su estrella y los gigantes gaseosos detectados probablemente migraron desde mas lejos por lo que una disminucion de la eficiencia de la migracion en los discos de baja metalicidad tambien podria explicar en parte estos resultados 79 Tambien se ha demostrado que las estrellas con planetas son mas propensas a ser deficientes en litio 80 Estrellas multiples Editar La mayoria de los planetas conocidos orbitan estrellas individuales pero algunos orbitan a un miembro de un sistema binario de estrellas 81 y varios planetas circumbinarios han sido descubiertos que orbitan alrededor de los dos miembros de una estrella binaria Algunos planetas en sistemas triples de estrellas son conocidos 82 y otro en el sistema cuadruple Kepler 64 Los resultados de Kepler indican que los sistemas planetarios circumbinarios son relativamente comunes hasta octubre de 2013 la nave espacial habia encontrado siete planetas desde alrededor de 1000 binarias eclipsantes buscadas Un hallazgo desconcertante es que ninguna de las estrellas binarias cercanas buscadas parecen tener planetas eclipsantes La mitad de las estrellas tiene un periodo orbital de 2 7 dias o menos pero ninguno de los binarios con planetas tienen un periodo de menos de 7 4 dias Otro hallazgo sorprendente de Kepler esta en que los planetas circumbinarios tienden a orbitar sus estrellas cercanas al radio critico de inestabilidad calculos teoricos indican la distancia minima estable es mas o menos dos a tres veces el tamano de la separacion de las estrellas 83 Temperatura y composicion Editar Comparacion de tamanos 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 monoxido de carbono Planetas de puro hidrogeno Es posible calcular la temperatura de un exoplaneta basado en la intensidad de la luz que recibe de su estrella madre Por ejemplo el planeta OGLE 2005 BLG 390Lb se estima que tiene una temperatura superficial de aproximadamente 220 C aproximadamente 50 K Sin embargo estas estimaciones pueden estar sustancialmente en un error porque dependen del albedo por lo general desconocido del planeta y debido a factores tales como el efecto invernadero pueden introducir complicaciones desconocidas Pocos planetas han tenido su temperatura medida por la observacion de la variacion en la radiacion infrarroja a medida que el planeta se mueve en su orbita y se ve eclipsado por su estrella madre Por ejemplo en el planeta HD 189733 b se ha encontrado que tiene una temperatura media de 1205 9 K 932 9 C en su lado diurno y 973 33 K 700 33 C en su lado nocturno 84 Si un planeta es detectable por tanto la velocidad radial y los metodos de transito entonces su verdadera masa y su radio se pueden medir y como resultado se puede conocer la densidad del planeta Los planetas con baja densidad se infieren a estar formados principalmente por hidrogeno y helio mientras que los planetas de densidad intermedia se infiere que tienen el agua como un gran componente Un planeta de alta densidad se cree que es rocoso como la Tierra y los otros planetas terrestres del sistema solar Las mediciones espectroscopicas se pueden utilizar para estudiar la composicion atmosferica de un planeta en transito 85 De esta manera se han detectado en las atmosferas de diferentes exoplanetas el vapor de agua vapor de sodio metano y dioxido de carbono La tecnica posiblemente podria descubrir caracteristicas atmosfericas que sugieren la presencia de la vida en un exoplaneta pero ese descubrimiento no ha sido hecho aun Otra linea de informacion sobre las atmosferas exoplanetarias proviene de las observaciones de funciones orbitales de fase Los planetas extrasolares tienen fases similares a las fases de la Luna Al observar la variacion exacta de brillo con la fase los astronomos pueden calcular los tamanos de las particulas en las atmosferas de tales planetas Por otra parte la luz estelar se polariza cuando interactua con las moleculas de la atmosfera lo que podria ser detectado con un polarimetro Hasta ahora solo un planeta ha sido estudiado por este metodo Distribucion de masa Editar Cuando un planeta se encuentra por el metodo de la velocidad radial su inclinacion orbital i es desconocida El metodo no puede determinar la masa cierta del planeta sino que da su masa minima M sin i En algunos casos un exoplaneta aparente en realidad puede ser un objeto mas masivo como una enana marron o enana roja Sin embargo estadisticamente el factor de sini toma un valor promedio de p 4 0 785 y por lo tanto la mayoria de los planetas tienen masas ciertas bastante cerca de la masa minima 73 Por otra parte si la orbita del planeta es casi perpendicular al cielo con una inclinacion de cerca de 90 el planeta tambien puede ser detectado mediante el metodo del transito La inclinacion a continuacion se dara a conocer y se puede determinar la masa real del planeta Ademas las observaciones astrometricas y las consideraciones dinamicas en sistemas de multiples planetas a veces pueden ser usadas para restringir la masa real de un planeta La gran mayoria de los exoplanetas detectados hasta ahora tienen masas elevadas Todos los detectados desde enero de 2010 con excepcion de veinticinco de ellos tienen mas de diez veces la masa de la Tierra 6 Muchos son considerablemente mas masivos que Jupiter el planeta mas masivo del sistema solar Sin embargo estas altas masas son en gran parte debido a un efecto de seleccion observacional todos los metodos de deteccion son mucho mas sensibles para el descubrimiento de planetas masivos Este sesgo hace dificil el analisis estadistico pero parece que los planetas de masa baja son en realidad mas comunes que los de mayor masa al menos dentro de un rango de masas amplio que incluye a todos los planetas gigantes Ademas el hecho de que los astronomos han descubierto varios planetas de solo unas pocas veces mas masivos que la Tierra a pesar de la gran dificultad de detectarlos indica que estos planetas son bastante comunes 71 Los resultados de los primeros 43 dias de la mision Kepler implican que pequenos planetas candidatos con periodos de menos de 30 dias son mucho mas comunes que los candidatos a planetas grandes con periodos de menos de 30 dias y que los descubrimientos hechos desde tierra estan mostrando la larga distribucion de tamanos 86 Una conferencia de los investigadores del Proyecto Kepler en julio de 2010 evidencio que la distribucion de masas encontrada en los planetas extrasolares es muy similar a la que observamos en nuestro sistema solar nota 1 con gran cantidad de planetas de tamano similar al terrestre Segun estos ultimos datos las estimaciones arrojan unos 100 millones de planetas de tamano similar a la Tierra solo en nuestra galaxia Caracteristicas fisicas Editar Representacion artistica de un planeta extrasolar gigante con un satelite similar a la Tierra con vastos oceanos de agua Durante los primeros anos de descubrimientos de planetas extrasolares la mayoria de estos eran sistemas peculiares con periodos orbitales pequenos y orbitas excentricas muy cercanas a la estrella central El metodo de las velocidades radiales favorecia el descubrimiento de planetas gigantes muy cercanos a su estrella central algunos de ellos en orbitas mas pequenas que la orbita de Mercurio Estos planetas se llaman a veces jupiteres calientes En los ultimos anos los astronomos han podido refinar sus metodos encontrando sistemas planetarios mas parecidos al nuestro Sin embargo una fraccion importante de los sistemas planetarios posee planetas gigantes en orbitas pequenas muy diferentes a nuestro sistema solar Hasta hace poco la deteccion de planetas tipo terrestre parecia fuera de las capacidades tecnologicas actuales En todo caso la mayoria de planetas extrasolares detectados hasta la fecha son gigantes gaseosos con masas grandes comparables a la de Jupiter aunque tipicamente mas masivos por ser mas faciles de detectar Recientemente se han descubierto nuevos candidatos planetarios con masas de unas quince veces la masa terrestre es decir comparables a Neptuno y tambien candidatos con hasta dos veces la masa de la Tierra que corresponde a la categoria de supertierras 88 En los ultimos anos se han detectado planetas con masas similares e incluso inferiores a la terrestre Los objetos mas masivos y cercanos a la estrella principal han revolucionado las teorias sobre formacion planetaria Existe un cierto consenso sobre la formacion de estos planetas en orbitas mas externas y su migracion temprana hacia las orbitas interiores Esta migracion esta determinada por la interaccion gravitatoria con el disco circunestelar de material en el que se forma el planeta En este apartado parece haber una cierta relacion entre la metalicidad de la estrella central y la presencia de planetas El planeta extrasolar HD 209458 b tambien llamado Osiris es un planeta del tipo Jupiter caliente con la masa de un gigante gaseoso pero orbitando muy cerca de su estrella principal El planeta pasa por delante de su estrella periodicamente ofreciendo transitos con los que se ha podido obtener una mayor informacion sobre su orbita tamano y atmosfera Parametros orbitales Editar La mayoria de los planetas candidatos extrasolares conocidos han sido descubiertos usando metodos indirectos por lo que solo se pueden determinar algunos parametros fisicos y orbitales puntuales Por ejemplo de los seis parametros elementales independientes que definen una orbita el metodo de velocidad radial puede determinar cuatro Semieje mayor excentricidad longitud del periastro y la hora del periastro Dos parametros siguen siendo desconocidos inclinacion y longitud del nodo ascendente Muchos exoplanetas tienen orbitas con semiejes mayor muy pequenas y estan mucho mas cerca de su estrella madre que cualquier otro planeta en nuestro sistema solar esta del sol Este hecho sin embargo se debe principalmente a la seleccion de observacion El metodo de velocidad radial es mas sensible a planetas con orbitas pequenas Los astronomos quedaron inicialmente muy sorprendidos por estos jupiteres calientes pero ahora esta claro que la mayoria de los exoplanetas o al menos la mayoria de los exoplanetas de gran masa tienen orbitas mas grandes algunos ubicados en zonas habitables donde puede existir el agua liquida y la vida 73 Parece plausible que en la mayoria de los sistemas exoplanetarios hay uno o dos planetas gigantes con orbitas de dimensiones comparables a las de Jupiter y Saturno de nuestro propio sistema solar La excentricidad orbital es la medida de cuan eliptica alargada es una orbita La mayoria de los exoplanetas con periodos orbitales cortos de 20 dias o menos tienen orbitas casi circulares de excentricidad muy baja Que se cree que es debido a la circularizacion de marea un efecto en el que la interaccion gravitatoria entre dos cuerpos reduce gradualmente su excentricidad orbital Por el contrario la mayoria de los exoplanetas conocidos con periodos orbitales mas largos tienen orbitas muy excentricas Esto no es un efecto de seleccion observacional ya que un planeta puede ser detectado de igual manera con independencia de la excentricidad de su orbita La prevalencia de las orbitas elipticas es un gran enigma ya que las teorias actuales de formacion planetaria sugieren fuertemente que los planetas deben formarse con orbitas circulares es decir no excentricas Una teoria es que los companeros pequenos como las enanas T enana marron que contiene metano se pueden ocultar en los sistemas planetarios y pueden causar que las orbitas de los planetas sean extremas 89 La prevalencia de orbitas excentricas tambien puede indicar que nuestro sistema solar es algo inusual ya que todos sus planetas con excepcion de Mercurio tienen orbitas casi circulares 71 Sin embargo se ha sugerido que algunos de los altos valores de excentricidad divulgados para los exoplanetas pueden ser sobrestimaciones desde que la demostracion hecha en simulaciones muestra que muchas observaciones son tambien consistentes con dos planetas en orbitas circulares Los planetas divulgados como planetas unicos moderadamente excentricos tienen una posibilidad del 15 de ser parte de una pareja 90 Esta interpretacion es especialmente probable si los dos planetas orbitan con una resonancia del 2 1 Un grupo de astronomos ha concluido que 1 alrededor del 35 de las soluciones excentricas publicadas para un solo planeta son estadisticamente indistinguibles de sistemas planetarios en resonancia orbital del 2 1 2 otro 40 no se puede distinguir estadisticamente de una solucion orbital circular y 3 los planetas con masas comparables a la tierra se podrian ocultar en las soluciones orbitales conocidas de planetas con masas de super Tierras excentricas y de Neptuno 91 Mediante la combinacion de mediciones de velocidad astrometricas y radial se ha constatado que a diferencia del sistema solar los planetas no deben moverse necesariamente en orbitas en el mismo plano orbital alrededor de su estrella pero pueden tener inclinaciones muy dispares 92 Se ha encontrado que varios Jupiter calientes tienen la orbita retrograda y esto pone en duda las teorias sobre la formacion de los sistemas planetarios 93 Mediante la combinacion de nuevas observaciones con los datos antiguos se encontro que mas de la mitad de todos los Jupiter calientes estudiados tienen orbitas que estan desalineadas con el eje de rotacion de sus estrellas y seis exoplanetas en este estudio tienen movimiento retrogrado Preguntas sin respuesta Editar Muchas preguntas sin respuesta siguen acerca de las propiedades de los exoplanetas como los detalles de su composicion y la probabilidad de poseer lunas Otra cuestion es si podrian albergar vida Varios planetas tienen orbitas en la zona habitable de su estrella madre donde debe ser posible que las condiciones similares a la Tierra prevalezcan La mayoria de los planetas son gigantes similares a Jupiter mas que del tamano de la Tierra y si estos planetas tienen grandes lunas los satelites podrian ser una morada mas plausible para la vida Se han realizado varios calculos de cuantos planetas podrian albergar vida sencilla o incluso vida inteligente Por ejemplo Alan Boss del Instituto Carnegie de Ciencias estima que puede haber cien mil millones de planetas terrestres en nuestra Via Lactea muchos de ellos con formas de vida simple Asimismo cree que podria haber miles de civilizaciones en nuestra galaxia Un trabajo reciente de Duncan Forgan de la Universidad de Edimburgo tambien ha tratado de calcular el numero de civilizaciones inteligentes en nuestra galaxia La investigacion sugiere que podria haber miles de ellos 94 Sin embargo debido a la gran incertidumbre sobre el origen y desarrollo de la vida y la inteligencia todas las estimaciones se deben considerar extremadamente especulativas Aparte de la hipotesis de una civilizacion extraterrestre que este emitiendo senales de gran alcance la deteccion de vida en distancias interestelares es una tarea tecnica tremendamente dificil que no sera factible en muchos anos aun si ese tipo de vida es habitual Clasificacion de exoplanetas EditarLos cientificos de primera instancia clasifican a los exoplanetas en base a sus masas En terminos generales esta clasificacion que va de menor a mayor masa son las tierras supertierras neptunianos y gigantes gaseosos 95 96 A cada categoria los cientificos han teorizado sus caracteristicas en base a sus temperaturas 97 98 Clasificacion por masa Editar Las tierras son exoplanetas que van desde las 0 5 masas a las dos masas terrestres y las supertierras son planetas entre dos a diez veces la masa de la Tierra 96 Los neptunianos varian entre las 10 a 50 masas terrestres y los gigantes gaseosos se clasifican desde las 50 masas terrestres aproximadamente la mitad de la masa de Saturno hasta doce veces la masa de Jupiter aproximadamente 96 Objetos orbitando estrellas por arriba de las doce masas jovianas hasta las ochenta masas jovianas se consideran enanas marron y objetos por debajo de las 0 5 masas terrestres se consideran subtierras mercurianos y asteroides 96 Clasificacion por temperatura Editar Dentro de cada categoria han existido esfuerzos por sub clasificar a estos mismos en base a sus temperaturas o cercanias a sus estrellas Asi pues para los gigantes gaseosos se ha creado la clasificacion de Sudarsky para planetas gigantes 98 para los neptunianos la clasificacion de neptunos calientes y neptunos frios y para las tierras y supertierras la clasificacion termica de habitabilidad planetaria 97 La clasificacion por temperatura en planetas con orbitas excentricas alrededor de sus estrellas es mas dificultosa puesto que sus caracteristicas y apariencia pueden verse muy afectadas conforme recorran las trayectorias de estas orbitas oscilando entre calurosos veranos y gelidos inviernos Clasificacion por masa Frios menor a 100 C Frios 100 a 50 C Media baja 50 a 0 C Media 0 a 50 C Media alta 50 a 100 C Calientes 100 a 600 C Calientes 600 A 1100 C Calientes mayor a 1100 C Temperatura VariableJovianos 50 M 12 MJ Clase I Nubes de amoniaco Clase II Nubes de aguacon nubes de amoniacoen los polos Clase II Nubes de agua Clase II Nubes de agua Clase III Despejadoscon nubes de agua y sulfurosen los polos Clase III Despejados Clase IV Nubes de metales alcalinos Clase V Nubes de silicatos Joviano excentricoNeptunianos 10 M 50 M Neptuno frio Neptuno frio Neptuno en zona habitable Neptuno en zona habitable Neptuno en zona habitable Neptuno caliente Neptuno caliente Neptuno caliente Neptuno excentricoSupertierras 2 M 10 M Hipopsicroplaneta Hipopsicroplaneta Psicroplaneta Mesoplaneta Termoplaneta Hipertermoplaneta Hipertermoplaneta Planeta de lava Supertierra excentricaTierras 0 5 M 2 M Hipopsicroplaneta Hipopsicroplaneta Psicroplaneta Mesoplaneta Termoplaneta Hipertermoplaneta Hipertermoplaneta Planeta de lava Tierra excentricaClasificacion por composicion Editar Este tipo de clasificacion es dificultosa puesto que nuestro sistema solar carece de ejemplos de planetas entre 2 a 10 masas terrestres supertierras y minineptunos neptunos calientes y jovianos calientes Para planetas entre las 2 a 10 masas terrestres se ha hecho un esfuerzo teorico para distinguir entre planetas solidos supertierras planetas liquidos planeta oceano y planetas enanos gaseosos minineptunos 99 100 Para resolver estas dudas se utiliza analisis espectral y de densidad en exoplanetas que estan en transito entre el observador y su estrella 100 Para distinguir la variedad de minineptunos de otros tipos es mediante el hallazgo o no de gases como hidrogeno o helio en analisis espectrales y distinguirlos de otros componentes 100 La clasificacion de Sudarsky para planetas gigantes es ademas de una clasificacion termica una clasificacion sobre la composicion para gigantes gaseosos Esta clasificacion teoriza la composicion de planetas gaseosos con temperaturas distintas a las presentadas en los gigantes de nuestro sistema solar Se ha confirmado mediante analisis espectral la presencia de metales alcalinos o de silicatos en jovianos calientes deduciendo asi sus muy probables apariencias como WASP 96b Kepler 7b o HD 189733 b Abundancia de cada tipo Editar El sistema solar cuenta con dos subtierras dos tierras dos gigantes gaseosos clase I jovianos frios y dos neptunianos frios no obstante al margen de los hallazgos de la tecnologia actual se le considera atipico puesto que muchos sistemas planetarios tiene jovianos calientes y neptunianos calientes y dos tercios de los exoplanetas encontrados son supertierras y minineptunos y ninguno de estos se encuentran en nuestro sistema Debido a esta misma limitante tecnologica es mas dificil encontrar planetas en orbitas amplias que pudieran ser neptunos frios hipopsicroplanetas y psicroplanetas y por ello el menor numero de hallazgos de este tipo de planetas Poblacion de exoplanetas detectadas hasta junio del 2017 con la mision Kepler 101 102 Abundancia de todos los grupos de exoplanetas encontrados Jovianos en morado neptunianos en azul tierras y supertierras en amarillo y mundos lava en verde La abundancia de las supertierras y minineptunos se encuentran bien representados en dos grupos definidos Planetas en zona habitable detectados por el Kepler Otras clasificaciones Editar Por otro lado se piensa que muchos planetas puedan tener superficies liquidas en lugar de superficies solidas o gaseosas asi como otras caracteristicas distintivas y peculiares Planetas pulsar Planeta de carbono Megatierra Planeta ctonico Planeta doble Analogo a la Tierra Planeta de lava Planeta de helio Planeta de hierro Planeta sin nucleo Planeta circumbinarioDescubrimientos notables Editar Cantidad de exoplanetas descubiertos 4177 103 1988 Editar Gamma Cephei Ab Las variaciones de velocidad radial de la estrella Gamma Cephei fueron anunciados en 1988 consistente con un planeta en una orbita de 2 5 anos 104 Sin embargo la clasificacion erronea de la estrella como una estrella gigante junto con una subestimacion de la orbita de la binaria Gamma Cephei que implicaba que la orbita del planeta seria inestable llevo a que la existencia del planeta se considerase como un artefacto de la rotacion estelar El planeta no fue confirmado hasta el 2002 105 106 1989 Editar HD 114762 b Este objeto tiene una masa minima de 11 veces la masa de Jupiter y tiene una orbita 89 de dias En el momento de su descubrimiento fue considerado como una probable enana marron 107 aunque posteriormente ha sido incluida en los catalogos de los planetas extrasolares 108 109 1992 Editar Lich El primer descubrimiento de planetas extrasolares confirmados se hizo cuando un sistema de planetas de masa terrestre se anuncio al estar presentes alrededor del pulsar de milisegundos PSR B1257 12 3 1995 Editar Dimidio El primer descubrimiento confirmado de un planeta alrededor de una estrella del tipo solar un Jupiter caliente con una orbita de 4 2 dias 110 1996 Editar 47 Ursae Majoris b Este planeta similar a Jupiter fue el primer planeta de largo periodo descubierto orbitando a 2 11 ua de la estrella con una excentricidad de 0 049 Hay un segundo companero que orbita a 3 39 ua con la excentricidad de 0 220 0 028 y un periodo de 2190 460 dias 1998 Editar Gliese 876 b El primer planeta descubierto que orbita alrededor de una estrella enana roja Gliese 876 Su orbita es mas cercana a la estrella que Mercurio es del Sol Mas planetas han sido descubiertos posteriormente cerca de la estrella 111 1999 Editar Upsilon Andromedae El primer sistema planetario multiple en ser descubierto en torno a una estrella de secuencia principal Contiene tres planetas todos los cuales son similares a Jupiter Los planetas b c d se anunciaron en 1996 y 1999 respectivamente Sus masas son 0 687 1 97 y 3 93 MJ que orbitan a 0 0595 0 830 y 2 54 ua respectivamente 112 En 2007 sus inclinaciones se determinaron como no coplanares HD 209458 b Este exoplaneta descubierto originalmente por el metodo de la velocidad radial se convirtio en el primer exoplaneta en ser visto transitando a su estrella madre La deteccion del transito confirmo de manera concluyente la existencia de los planetas sospechosos de ser responsables de las mediciones de velocidad radial 113 2001 Editar HD 209458 b Los astronomos usando el telescopio espacial Hubble anunciaron que habian detectado la atmosfera de HD 209458 b Encontraron la firma espectroscopica del sodio en la atmosfera pero a una intensidad menor de lo esperado lo que sugiere que las nubes altas oscurecen las capas atmosfericas inferiores 114 En 2008 el albedo de la capa de nubes se midio y su estructura esta modelada como estratosferica Iota Draconis b El primer planeta descubierto alrededor de la gigantesca estrella Iota Draconis una gigante naranja Esto proporciona evidencia de la supervivencia y el comportamiento de los sistemas planetarios alrededor de estrellas gigantes Las estrellas gigantes tienen pulsaciones que pueden imitar la presencia de planetas El planeta es muy masivo y tiene una orbita muy excentrica Su orbita alrededor de su estrella es en promedio un 27 5 mas lejana que la tierra del Sol 115 En 2008 el origen del sistema se remonta al cumulo de Hiades junto a Epsilon Tauri 2003 Editar PSR B1620 26c El 10 de julio utilizando informacion obtenida por el Telescopio Espacial Hubble un equipo de cientificos liderado por Steinn Sigurdsson confirmo el planeta extrasolar mas antiguo hasta ahora El planeta se encuentra en el cumulo de estrellas globular M4 a unos 5600 anos luz de la Tierra en la constelacion de Escorpio Este es uno de los tres planetas conocidos que orbitan alrededor de una estrella binaria una de las estrellas en el sistema binario es un pulsar y la otra es una enana blanca El planeta tiene una masa dos veces la de Jupiter y se estima que tiene unos 12 7 mil millones de anos 116 2004 Editar Mu Arae c En agosto un planeta que orbita Mu Arae con una masa de aproximadamente 14 veces la de la Tierra fue descubierto con el espectrografo HARPS del Observatorio Europeo del Sur Dependiendo de su composicion es el primer publicado Neptuno caliente o super Tierra 117 2M1207 b El primer planeta encontrado alrededor de una enana marron El planeta es tambien el primero en ser fotografiado directamente en el infrarrojo De acuerdo con una estimacion inicial tiene una masa de cinco veces la de Jupiter otras estimaciones dan masas ligeramente menores Se estimo inicialmente a la orbita en 55 ua de la enana marron La enana marron es solo 25 veces mas masivo que Jupiter La temperatura del planeta gigante de gas es muy alta 1250 K sobre todo debido a la contraccion gravitacional 118 A fines de 2005 los parametros fueron revisados para el radio de la orbita en 41 ua con una masa de 3 3 Jupiters porque se descubrio que el sistema esta mas cerca de la Tierra de lo que se creia originalmente En el 2006 fue encontrado un disco de polvo alrededor de 2M1207 proporcionando evidencia de activa formacion planetaria 119 2005 Editar TrES 1 y HD 209458b El 22 de marzo dos grupos anunciaron la primera deteccion directa de luz emitida por exoplanetas logrado con el Telescopio Espacial Spitzer Estos estudios permiten el estudio directo de la temperatura y la estructura de las atmosferas planetarias 120 121 Gliese 876 d El 13 de junio un tercer planeta orbitando la estrella enana roja Gliese 876 fue anunciado Con una masa estimada en 7 5 veces la de la Tierra puede ser rocoso en su composicion El planeta orbita a 0 021 ua con un periodo de 1 94 dias 122 HD 149026 b El 1 de julio un planeta con el mayor nucleo conocido fue anunciado El planeta HD 149026 b orbita la estrella HD 149026 y tiene un nucleo que se estimo entonces en 70 masas terrestres hasta el 2008 80 110 representando al menos dos tercios de la masa del planeta 123 2006 Editar OGLE 2005 BLG 390Lb El 25 de enero el descubrimiento de OGLE 2005 BLG 390Lb fue anunciado Este es el mas distante y probablemente el mas frio exoplaneta encontrado hasta la fecha Se cree que orbita una estrella enana roja a alrededor de 21 500 anos luz de la Tierra hacia el centro de la Via Lactea Fue descubierto usando un micro lente gravitatorio y se estima que tienen una masa de 5 5 veces la de la Tierra Antes de este descubrimiento de los pocos exoplanetas conocidos con masas relativamente reducidas solo se habian descubierto en orbitas muy cercanas a sus estrellas madre pero este planeta se estima que tiene una separacion relativamente amplia de 2 6 ua de su estrella madre 50 124 HD 69830 Tiene un sistema planetario con tres planetas de la masa de Neptuno Es el primer sistema planetario triple sin ningun tipo de planetas similares a Jupiter descubierto alrededor de una estrella similar al Sol Los tres planetas fueron anunciados el 18 de mayo por Lovis Todos los tres orbitan dentro de 1 ua Los planetas b c y d tienen masas de 10 12 y 18 veces la de la Tierra respectivamente El planeta mas exterior d parece estar en la zona habitable en pastoreo del cinturon de asteroides 125 2007 Editar HD 209458 b y HD 189733 b El 21 de febrero la NASA y el jornal Nature publicaron la noticia de que HD 209458 b y HD 189733 b fueron los dos primeros planetas extrasolares en tener sus espectros atmosfericos observados directamente 126 127 Esto ha sido visto desde hace mucho como el primer mecanismo por el cual formas de vida extrasolar no inteligente podrian ser buscadas Un grupo de investigadores dirigido por Jeremy Richardson de la NASA del Centro de vuelo espacial Goddard fueron los primeros en la publicacion en la tirada del 22 de febrero de la revista Nature Richardson et al midieron espectralmente la atmosfera de HD 209458 b en el rango de 7 5 a 13 2 micrometros Los resultados desafiaron las expectativas teoricas de varias maneras En el espectro se habia previsto tener un pico a 10 micrometros lo que hubiera indicado vapor de agua en la atmosfera pero este pico estaba ausente indicando que no hay vapor de agua detectable Otro pico imprevisto se observo a los 9 65 micrometros que los investigadores atribuyen a nubes de polvo de silicato un fenomeno no observado previamente Otro pico imprevisto ocurrio a las 7 78 micrometros que los investigadores no tienen una explicacion Un equipo dirigido por Carl Grillmair de Spitzer Science Center de la NASA hizo las observaciones de HD 189733 b y sus resultados estaban a la espera de publicacion en Astrophysical Journal Letters en el momento del comunicado de prensa El 11 de julio de 2007 los resultados por el Spitzer Science Center fueron publicados en Nature huellas espectrales de vapor de agua fueron encontrados por el telescopio espacial Spitzer lo que representa la primera evidencia solida de agua en un planeta extrasolar 128 Gliese 581 c Un equipo de astronomos liderado por Stephane Udry utilizo el instrumento HARPS en el telescopio de 3 6 metros del Observatorio Europeo del Sur para descubrir este exoplaneta mediante el metodo de velocidad radial 129 El equipo calculo que el planeta podria soportar agua liquida y posiblemente vida 130 Sin embargo estudios posteriores de habitabilidad 131 132 indican que el planeta probablemente sufre de un efecto invernadero similar al de Venus haciendo que la presencia de agua liquida sea imposible Estos estudios sugieren que el tercer planeta en el sistema Gliese 581 d es mas probable que sea habitable Seth Shostak astronomo senior del Instituto SETI declaro que dos busquedas infructuosas ya se habian realizado por senales de radio de inteligencia extraterrestre en el sistema Gliese 581 130 Gliese 436 b Este planeta fue uno de los primeros planetas descubiertos de la masa de Neptuno en agosto de 2004 En mayo de 2007 se encontro un transito revelado como el planeta mas pequeno y menos masivo que transita hasta ahora siendo 22 veces la masa de la Tierra Su densidad es consistente con un gran nucleo de una forma exotica de agua solida llamada hielo caliente la que existe a pesar de las altas temperaturas del planeta debido a la gravedad del planeta que hace que el agua sea extremadamente densa 133 TrES 4 El exoplaneta del diametro mas grande y de la mas baja densidad hasta la fecha TrES 4 tiene 1 7 veces el diametro de Jupiter pero solo 0 84 veces su masa dandole una densidad de solo 0 2 gramos por centimetro cubico aproximadamente la misma densidad que la madera balsa orbita a su primaria de cerca y es por tanto muy caliente pero el calentamiento estelar por si solo no parece explicar su gran tamano 134 2008 Editar OGLE 2006 BLG 109Lb y OGLE 2006 BLG 109Lc El 14 de febrero el descubrimiento del hasta ahora sistema planetario mas similar al sistema Jupiter Saturno fue anunciado con las proporciones de la masa la distancia a su estrella y tiempo orbital similar a la de Jupiter Saturno Esto puede ser importante para la posible vida en un sistema solar como Jupiter y Saturno tienen un efecto estabilizador de la zona habitable barriendo grandes asteroides de la zona habitable 135 HD 189733 b El 20 de marzo estudios de seguimiento al primero de los analisis espectrales de un planeta extrasolar se publicaron en la revista cientifica Nature anunciando evidencia de una molecula organica encontrada en un planeta extrasolar por primera vez En 2007 el vapor de agua se detecto ya en el espectro de HD 189733 b pero nuevos analisis mostraron no solo vapor de agua pero tambien metano existente en la atmosfera del planeta gigante gaseoso Aunque las condiciones en HD 189733 b son muy dificiles para albergar vida sigue siendo la primera vez que una molecula clave para la vida organica se encuentra en un planeta extrasolar 136 HD 40307 El 16 de junio Michel Mayor anuncio un sistema planetario confirmado con tres super Tierras orbitando esta estrella de tipo K Sus masas son de entre 4 y 9 masas de la Tierra y con periodos de 4 a 20 dias Se especula que este podria ser el primer sistema multi planetario sin ningun tipo de gigantes gaseosos conocidos Sin embargo en un estudio de 2009 de las estabilidades dinamicas e interacciones de marea entre los planetas y su estrella indica que los tres planetas son gaseosos 137 Los tres fueron descubiertos por el espectrografo HARPS en La Silla Chile 138 Estos tres mundos estaban entre los siete primeros confirmados de un grupo de 45 candidatos a planetas detectados por el espectrografo HARPS el 28 de mayo de 2008 Los descubrimientos representan un importante aumento en el numero conocido de super Tierras Basados en esto ahora los astronomos sugieren que tales planetas de baja masa pueden superar numericamente a los planetas similares a Jupiter por 3 a 1 Si bien se necesitan mas datos para confirmar a los restantes candidatos algunos medios de comunicacion recogieron la noticia 1RXS J160929 1 210524 En septiembre un objeto fue fotografiado en el infrarrojo a una separacion de 330AU de esta estrella Mas tarde en junio de 2010 el objeto fue confirmado como un planeta companero de la estrella en vez de un objeto de fondo alineado al azar 139 Fomalhaut b El 13 de noviembre la NASA y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore anunciaron el descubrimiento de un planeta extrasolar que orbita justo dentro del anillo de escombros de la estrella de la clase A Fomalhaut alfa Austrini Piscis Este fue el primer planeta extrasolar en ser directamente fotografiado por un telescopio optico 53 La masa de Fomalhaut b se estima en 3 veces la masa de Jupiter 140 141 Sobre la base del brillo inesperado del planeta en longitudes de onda visibles el equipo del descubrimiento sospecha que esta rodeado por su propio disco grande o anillo que puede ser un sistema de satelites en el proceso de formacion HR 8799 El 13 de noviembre el mismo dia que Fomalhaut b el descubrimiento de tres planetas que orbitan HR 8799 fue anunciado Esta fue la primera imagen directa de multiples planetas Christian Marois del Consejo Nacional de Investigacion de Canada del Instituto Herzberg de Astrofisica y su equipo utilizaron el telescopio Keck y Gemini en Hawai Las imagenes de Gemini permitieron al equipo internacional hacer el descubrimiento inicial de dos de los planetas con los datos obtenidos el 17 de octubre de 2007 Luego el 25 de octubre de 2007 y en el verano de 2008 el equipo confirmo este descubrimiento y encontraron un tercer planeta orbitando aun mas cerca de la estrella con imagenes obtenidas por el telescopio Keck II Una revision de los datos antiguos tomadas en el 2004 con el telescopio Keck II revelo que los tres planetas eran visibles en estas imagenes Sus masas y la separacion es de aproximadamente 10 MJ 24 ua 10 MJ 38 ua y 7 MJ 68 ua 141 142 2009 Editar COROT 7b El 3 de febrero la Agencia Espacial Europea anuncio el descubrimiento de un planeta que orbita la estrella COROT 7 Aunque el planeta orbita su estrella a una distancia inferior a 0 02 ua su diametro se estima en alrededor de 1 7 veces la de la Tierra por lo que es la mas pequena super Tierra medida Debido a la extrema cercania con su estrella madre se cree que tiene una superficie fundida a una temperatura de 1000 1500 C 143 Fue descubierto por el satelite COROT frances Gliese 581 e El 21 de abril el Observatorio Europeo del Sur anuncio el descubrimiento de un cuarto planeta que orbita la estrella Gliese 581 El planeta orbita su estrella madre a una distancia de menos de 0 03 ua y tiene una masa minima estimada en 1 9 veces la de la Tierra A partir de enero de 2010 este es el mas ligero planeta extrasolar conocido en orbita de una estrella de secuencia principal 110 30 planetas El 19 de octubre se anuncio que 30 nuevos planetas fueron descubiertos todos fueron detectados por el metodo de la velocidad radial Es el mayor numero planetas anunciado en un solo dia Octubre de 2009 ostenta ahora el record de la mayor cantidad de planetas descubiertos en un mes rompiendo el record establecido en junio de 2002 y agosto de 2009 durante el cual 17 planetas fueron descubiertos 61 Virginis y HD 1461 El 14 de diciembre tres planetas uno es una super Tierra y dos planetas son de la masa de Neptuno fueron descubiertos Tambien un planeta super Tierra y dos planetas sin confirmar alrededor de HD 1461 fueron descubiertos Estos descubrimientos indican que los planetas de baja masa que orbitan alrededor de estrellas cercanas son muy comunes 61 Virginis es la primera estrella como el Sol en albergar a los planetas super Tierra 144 GJ 1214 b El 16 de diciembre un planeta super Tierra fue descubierto por el metodo del transito La determinacion de la densidad de la masa y el radio sugieren que este planeta pueda ser un planeta oceano integrado por agua en un 75 y de roca en un 25 Algo del agua en este planeta debe estar en la forma exotica del hielo VII Este es el primer planeta descubierto por el proyecto MEarth que se utiliza para buscar transitos de planetas super Tierra cruzando la cara de las estrellas del tipo M 145 2010 Editar HD 156668 b El 7 de enero un segundo planeta menos masivo fue descubierto por el metodo de velocidad radial alrededor de una estrella con la segunda menor oscilacion estelar de 2 2 m s Este planeta tiene una masa 3 1 veces la masa terrestre que es cerca del doble de la masa de Gliese 581 e y orbita la estrella a una distancia de 0 0211 ua 146 HR 8799 c El 13 de enero el espectro directo de este planeta fue observado por el VLT ubicado en el Observatorio Paranal haciendo de este exoplaneta el primero en ser estudiado mediante un espectro obtenido directamente 147 a diferencia de la transmision espectroscopica realizada en los exoplanetas en transito 47 Ursae Majoris d El 6 de marzo un gigante gaseoso como Jupiter con el mas largo periodo orbital conocido de cualquier planeta extrasolar detectado a traves de la velocidad radial Orbita a su estrella a una distancia similar a Saturno en nuestro sistema solar con su periodo orbital que dura unos 38 anos terrestres COROT 9b El 17 de marzo el primer planeta en transito templado fue descubierto por COROT Sera el primer planeta templado en tener estudiada su naturaleza en detalle Este planeta tarda 95 dias en orbitar la estrella a una distancia de periastro de 0 36 ua que es el mas largo acercamiento a su estrella de todos los planetas en transito Este planeta puede tener agua liquida en su interior 148 Beta Pictoris b El 10 de junio por primera vez los astronomos han sido capaces de seguir directamente el movimiento de un exoplaneta a medida que se mueve al otro lado de su estrella anfitriona El planeta tiene la orbita mas pequena hasta la fecha de todos los exoplanetas directamente fotografiados situandose tan cerca de su estrella como Saturno del sol 149 HD 209458 b El 23 de junio de 2010 los astronomos anunciaron que han medido por primera vez una supertormenta en la atmosfera de HD 209458 b Las observaciones de muy alta precision hechas por el Very Large Telescope de ESO y su poderoso espectrografo CRIRES de gas de monoxido de carbono demuestra que se transmite a una gran velocidad desde el lado diurno extremadamente caliente al lado nocturno mas frio del planeta Las observaciones tambien permitieron otra emocionante primera la medicion de la velocidad orbital del propio exoplaneta proporcionando una determinacion directa de su masa 150 HD 10180 El 24 de agosto astronomos que usan el instrumento HARPS de ESO lider a nivel mundial han descubierto un sistema planetario con un maximo de siete planetas orbitando una estrella similar al Sol con al menos cinco planetas confirmados y pruebas muy tentadoras de dos planetas mas uno de los cuales tendria la menor masa que se ha encontrado hasta ahora Ademas hay pruebas de que las distancias de los planetas desde su estrella siguen un patron regular esto tambien es visto en nuestro sistema solar 57 Gliese 581 g Fue descubierto en septiembre de 2010 y se cree que es el planeta mas parecido a la Tierra descubierto hasta la fecha El planeta fue detectado mediante mediciones de la velocidad radial combinando 11 anos de datos del instrumento HIRES del telescopio Keck 1 y el instrumento HARPS del telescopio de 3 6 metros de ESO en el Observatorio de La Silla Chile El planeta se encuentra cerca de la mitad de la zona habitable conocida tambien como Ricitos de Oro de su estrella madre y la presencia de agua liquida se considera una fuerte posibilidad El descubrimiento de Gliese 581 g se anuncio a finales de septiembre de 2010 y se cree que es el primer planeta ricitos de oro que se ha encontrado es el planeta mas parecido a la Tierra y el mejor exoplaneta candidato con el potencial de albergar vida encontrado hasta la fecha 151 2011 Editar Kepler 11 Se anuncio el 2 de febrero Es una estrella similar al Sol con un sistema de al menos seis exoplanetas con orbitas de periodo cortos Esta en la direccion de la constelacion de Cygnus y cerca de 2000 anos luz de distancia Fue descubierto por el Telescopio Espacial Kepler Los planetas se nombraron alfabeticamente comenzando por el mas interno Kepler 11b Kepler 11c Kepler 11d Kepler 11e Kepler 11f Kepler 11g Kepler 64b El planeta fue descubierto por dos astronomos aficionados pertenecientes al proyecto Planet Hunters Confirmado en el 2012 Kepler 22b Se anuncio el 5 de diciembre Por el momento se desconoce la composicion de su masa y superficie Si su densidad fuera parecida a la de la Tierra 5 515 g cm3 su masa equivaldria a la de 13 8 Tierras mientras que la gravedad de la superficie seria 2 4 veces mayor que la de nuestro planeta Si el planeta Kepler 22b tuviera la densidad del agua 1 g cm3 entonces su masa seria 2 5 veces la de la tierra y su gravedad seria de 0 43 veces la nuestra Todos estos datos combinados hacen suponer que hasta la fecha este planeta es el mejor candidato para poder poseer vida Si a su masa y temperatura le sumamos la existencia de agua se darian todas las premisas para que los elementos biologicos hicieran su aparicion aunque de momento y hasta tener nuevas pruebas unicamente hablamos de suposiciones Kepler 20 Se anuncio el 20 de diciembre Es un sistema de cinco planetas dos de los cuales tienen tamanos muy similares al de la Tierra 2012 Editar Kepler 42 Tambien conocido como KOI 961 es un peculiar sistema solar hallado el 12 de enero por la mision Kepler Tres pequenos planetas orbitan junto a una debil estrella enana roja a 126 anos luz de la Tierra Los tres cuerpos son de menor tamano que nuestro planeta y los radios orbitales van desde tan solo 900 000 kilometros hasta 2 3 millones de kilometros 152 Se considera que son los exoplanetas mas pequenos conocidos hasta el momento Alfa Centauri Bb Astronomos europeos anunciaron el 16 de octubre que han descubierto un planeta con una masa similar a la de la Tierra orbitando una estrella en el sistema Alfa Centauri el mas cercano a la Tierra Tambien es el exoplaneta mas ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella de tipo Sol El planeta fue detectado utilizando el instrumento HARPS instalado en el telescopio de 3 6 metros en el Observatorio La Silla de ESO en Chile Los resultados apareceran en linea en la revista Nature en su edicion del 17 de octubre de 2012 El sistema contiene por lo menos un planeta del tamano terrestre con cerca de 113 de la masa terrestre 153 que orbita Alpha Centauri B con un periodo de 3 236 dias 153 154 lo que lo hace ser el exoplaneta mas cercano conocido a la Tierra Orbitando a una distancia de 6 millones de kilometros de la estrella 153 o el 4 de la distancia de la Tierra al Sol el planeta tiene una temperatura superficial estimada de al menos 1500 K aproximadamente 1200 C demasiado caliente para ser habitable 155 156 Kappa Andromedae El 15 de noviembre de 2012 un joven planeta o enana marron gigante de gas caliente alrededor de 13 veces la masa y un poco mas grande que Jupiter fue fotografiada directamente en orbita alrededor de k Andromedae en una separacion proyectada de 55 2 UA 1 La observacion espectroscopica indica una temperatura de alrededor de 1700 K 2013 Editar Kepler 37b Fue anunciado el 20 de febrero y es un exoplaneta que orbita la estrella Kepler 37 en la constelacion de Lyra A la fecha es el exoplaneta mas pequeno jamas descubierto con una masa y un radio ligeramente mayor que el de la Luna 157 Kepler 78b Fue anunciado el 30 de octubre Investigadores del Instituto Tecnologico de Massachusetts MIT han descubierto que el pequeno planeta Kepler 78b que identificaron el pasado mes de agosto tiene similitudes con la Tierra Los cientificos determinaron que este cuerpo es de aproximadamente 1 7 veces la masa de la Tierra su densidad es de 5 3 gramos por centimetro cubico similar a la de la Tierra que es de 5 515 g cm y su diametro es 1 2 veces el de nuestro planeta El equipo encontro que Kepler 78b descubierto a 700 anos luz gira alrededor de su estrella en solo 8 5 horas muy rapido en comparacion con la orbita de 365 dias de nuestro planeta Ademas el exoplaneta es muy caliente con temperaturas que oscilan entre 1500 y 3000 C Todo esto se debe a la extrema cercania a su sol y por lo tanto es probable que no existan seres vivos en ese planeta segun la investigacion publicada en Nature No obstante para los astronomos tiene cierta relevancia al poseer un tamano y una composicion muy parecidas a la Tierra 158 2014 Editar Kepler 186f es un exoplaneta que orbita la estrella enana roja Kepler 186 Es el primer planeta del tamano de la Tierra que ha sido descubierto en la zona habitable de una estrella Es el ultimo de cinco planetas descubiertos por el telescopio Kepler de la NASA que orbita esa estrella Se encuentra en el limite mas externo de la zona de habitabilidad y probablemente sea demasiado frio para la vida tal y como la conocemos su temperatura media con una atmosfera similar a la de la Tierra seria de 60 C 159 Kepler 421b es el exoplaneta en transito con la orbita mas larga hasta ahora detectada El planeta realiza una orbita en 704 dias 160 Se confirma la existencia de Kepler 296e y Kepler 395c con unos indices de similitud con la Tierra del 93 y 91 respectivamente 14 En enero de 2015 nuevas observaciones modificaron el IST de ambos descartando al segundo como posible analogo a la Tierra y reduciendo la puntuacion del primero a un 85 KOI 4878 01 se convierte en el primer candidato a planeta en alcanzar un 98 de semejanza con la Tierra segun las ultimas estimaciones 14 La masa radio y temperatura de equilibrio del planeta y de su estrella son practicamente identicas a las de la Tierra y el Sol 161 2015 Editar Se anuncia el descubrimiento de ocho nuevos planetas que orbitan a su estrella en la zona de habitabilidad destacando entre ellos Kepler 438b y Kepler 442b con un IST del 88 y del 84 respectivamente 14 162 Kepler 452b Es el primer planeta del tamano de la Tierra descubierto orbitando en la zona habitable de una estrella muy similar al Sol Con un radio un 60 mayor que la Tierra y una orbita de 385 dias Fue anunciado publicamente por la NASA el 23 de julio de 2015 2016 Editar 2MASS J2126 8140 Fue anunciado el 22 de enero de 2016 es el exoplaneta con la orbita mas larga 1 millon de anos y la mas amplia gt 4500 AU para un objeto de masa planetaria conocida hasta ahora Proxima Centauri b Fue anunciado el 24 de agosto de 2016 es un planeta terrestre en la zona habitable de Proxima Centauri2017 Editar El 22 de febrero de 2017 la NASA anuncio el descubrimiento de cuatro nuevos planetas en torno a la estrella TRAPPIST 1 implicando que el numero de planetas en el sistema llegue a siete Estos cuatro podrian tener agua en superficie Tres son de tamano y composicion similar a nuestro planeta 163 2019 Editar En junio de 2019 se descubrio Teegarden b a 12 anos luz de distancia A fecha de 20 de marzo de 2020 sigue siendo el exoplaneta potencialmente mas habitable segun el Laboratorio de Habitabilidad Planetaria PHL de la Universidad de Puerto Rico 164 En septiembre se anuncio el descubrimiento de vapor de agua por primera vez en K2 18b un planeta potencialmente habitable 165 2020 Editar En enero de 2020 se anuncia TOI 700 d el primer exoplaneta descubierto por TESS con un tamano similar a la Tierra y orbitando en la zona de habitabilidad de su estrella 166 Observatorios y metodos EditarBuscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precision HARPS Proyecto HATNet HAT SuperWASP WASP Programa de Busqueda de Planetas de Lick Carnegie Telescopio XO XO Trans Atlantic Exoplanet Survey TrES Busqueda de Planetas Extrasolares Eclipsantes en la Ventana de Sagitario SWEEPS ESPRESSO es un espectrografo de nueva generacion de alta resolucion capaz de detectar planetas similares a la Tierra Buscador de Planetas Automatizado APF Observatorio de la Alta Provenza Busqueda de Transitos de Proxima Generacion Telescopio extremadamente pequeno de kilogrado SPECULOOS Experimento de lente optica gravitacional OGLE Busqueda de Inteligencia Extraterrestre SETI Proyecto MEarth Telescopio Subaru Telescopio Muy Grande Telescopio Keck Telescopio espacial Spitzer Telescopio de 3 6 metros de ESO Busqueda de Planetas Extrasolares de Ginebra ZIMPOL CHEOPS Camara de Planetas Gemini Telescopio de Sondeo Infrarrojo de Campo Amplio TRAPPIST Formacion de Velocidad Radial Exoplanetaria en MiniaturaMisiones EditarCOROT puesto en marcha en el 2006 Mision Kepler lanzado en el 2009 PEGASE sin fecha de lanzamiento Mision de Interferometria Espacial SIM sin fecha de lanzamiento cancelada ACESat en proyecto Mision Nuevos Mundos sin fecha de lanzamiento cancelada Terrestrial Planet Finder no hay fecha de lanzamiento cancelada Darwin ESA PLATO nave espacial lanzamiento para el 2024 Gaia sonda espacial en orbita desde octubre de 2013 Satelite de Sondeo de Exoplanetas en Transito lanzamiento para el 2017Vease tambien EditarSistemasEstrella binaria Planeta interestelar Sistema planetario Luna extrasolar Planeta extragalactico Lista de planetas extrasolares Lista de extremos exoplanetariosHabitabilidadHabitabilidad planetaria Vida extraterrestre EstudiosAstrobiologia Hipotesis de la Tierra especial Paradoja de Fermi Ecuacion de Drake Principio de mediocridad Hipotesis de Gaia AstronomosMichel Mayor Stephane Udry Didier Queloz Geoffrey Marcy Steven S Vogt R Paul Butler MiscelaneosPSR B1620 26c HD209458b Osiris 51 Pegasi b Disco circunestelarNotas Editar El grafico considerado posteriormente como una filtracion involuntaria se muestra en el minuto 8 27 del video 87 Referencias Editar Fundacion del Espanol Urgente Consultado el 6 de julio de 2020 ASALE RAE exoplaneta Diccionario de la lengua espanola Diccionario de la lengua espanola Edicion del Tricentenario Consultado el 17 de diciembre de 2020 a b c d Wolszczan A D A Frail 1992 A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257 12 Nature 355 145 147 doi 10 1038 355145a0 Michel Mayor y Didier Queloz 1995 A Jupiter mass companion 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