Planetas sin amanecer
Imagina un mundo donde nunca amanece.
No porque una parte del planeta permanezca siempre en oscuridad.
No porque esté demasiado lejos de su estrella.
Sino porque no existe ninguna estrella alrededor de la cual girar.
Algunos cuerpos de masa planetaria atraviesan la galaxia completamente solos.
Los astrónomos suelen llamarlos planetas errantes, planetas huérfanos o rogue planets.
Pero incluso ese nombre encierra una pregunta.
¿Son realmente planetas?
La respuesta depende de cómo llegaron hasta allí.
UN PLANETA SIN SISTEMA
Cuando pensamos en un planeta imaginamos casi inevitablemente una estrella.
La Tierra gira alrededor del Sol.
Júpiter también.
Los miles de exoplanetas descubiertos durante las últimas décadas pertenecen principalmente a sistemas donde una estrella organiza el escenario.
Pero la galaxia contiene también objetos que se desplazan sin estar gravitacionalmente ligados a ninguna estrella.
Algunos pudieron comenzar su existencia dentro de un sistema planetario ordinario.
Durante los primeros millones de años de vida de un sistema, los encuentros gravitatorios entre planetas pueden ser violentos.
Un mundo puede cambiar de órbita.
Puede chocar con otro.
Puede caer hacia su estrella.
O puede recibir un impulso suficiente para escapar definitivamente.
El planeta continúa existiendo.
El sistema queda atrás.
Pero hay otra posibilidad.
Algunos objetos de masa planetaria quizá nunca estuvieron ligados a una estrella.
Pudieron formarse directamente a partir del colapso de pequeñas concentraciones de gas, de una manera más parecida al nacimiento de una estrella que al de un planeta convencional.
Desde lejos, ambos tipos de objeto pueden resultar prácticamente indistinguibles.
La frontera entre planeta, objeto de masa planetaria y enana marrón deja entonces de ser tan clara como parecen sugerir nuestros catálogos.
CÓMO ENCONTRAR ALGO QUE CASI NO BRILLA
Los planetas que orbitan estrellas pueden revelarse de distintas maneras.
Cuando pasan frente a su estrella, pueden bloquear una fracción diminuta de su luz.
También pueden hacer que la estrella se mueva ligeramente debido a la atracción gravitatoria.
Un mundo solitario no ofrece esas ventajas.
No tiene una estrella cercana que podamos utilizar como referencia.
Si además es viejo y frío, puede emitir muy poca radiación.
Encontrarlo parece casi imposible.
Pero existe una herramienta extraordinaria.
La gravedad.
VER UN PLANETA POR SU GRAVEDAD
La teoría de la relatividad general nos dice que la gravedad puede curvar la trayectoria de la luz.
Cuando un objeto pasa casi exactamente entre nosotros y una estrella distante, su gravedad puede actuar como una lente.
La luz de la estrella del fondo aumenta temporalmente.
El fenómeno recibe el nombre de microlente gravitacional.
El objeto que provoca el efecto puede ser una estrella.
Una enana marrón.
Un agujero negro.
O un planeta errante.
Durante algunas horas o días, una estrella distante parece cambiar de brillo.
El planeta puede seguir siendo prácticamente invisible.
Lo que observamos es el efecto de su gravedad.
Existe, además, una característica fascinante.
Normalmente el alineamiento no vuelve a repetirse.
La observación puede ser nuestra única oportunidad de detectar ese mundo.
¿CUÁNTOS EXISTEN?
No lo sabemos.
Y esa incertidumbre es importante.
Las estimaciones sobre la cantidad de planetas errantes de la Vía Láctea todavía abarcan intervalos muy amplios.
Los objetos de menor masa son extraordinariamente difíciles de detectar.
Eso significa que nuestra fotografía de la población planetaria de la galaxia sigue incompleta.
Podría haber enormes cantidades de mundos que simplemente no aparecen en los censos tradicionales de exoplanetas.
La misión Nancy Grace Roman de NASA está diseñada, entre otros objetivos, para cambiar esa situación.
Su capacidad para realizar observaciones de microlente permitirá estudiar objetos que hoy resultan extremadamente difíciles de encontrar.
Roman podría revelar una población escondida de planetas errantes y proporcionar mejores estimaciones sobre cuántos existen realmente.
UN MUNDO A VEINTE AÑOS LUZ
Mientras esperamos censos más amplios, el telescopio espacial James Webb ya permite estudiar con enorme detalle algunos objetos aislados.
Uno de los más interesantes es SIMP 0136.
Se encuentra aproximadamente a veinte años luz de la Tierra.
Tiene alrededor de trece veces la masa de Júpiter y completa una rotación en apenas unas 2.4 horas.
Su clasificación exacta es interesante por sí misma.
No se considera convencionalmente un exoplaneta porque no orbita una estrella.
Podría incluso situarse en el límite entre un objeto de masa planetaria y una enana marrón extremadamente ligera.
Esa ambigüedad es precisamente parte de su valor científico.
UNA ATMÓSFERA SIN SOL
Observaciones realizadas con el telescopio Webb permitieron estudiar la atmósfera de SIMP 0136 durante varias rotaciones.
El resultado mostró un mundo mucho más complejo que una simple esfera cubierta de nubes.
Las variaciones de brillo parecen estar relacionadas con diferentes capas nubosas, cambios de temperatura y variaciones en la química de su atmósfera.
SIMP 0136 se ha convertido así en un laboratorio natural.
Comprender su atmósfera puede ayudarnos a interpretar en el futuro las atmósferas de gigantes gaseosos que orbitan estrellas mucho más lejanas.
Estudiar un mundo sin estrella puede enseñarnos a comprender mejor aquellos que sí la tienen.
¿CÓMO SERÍA UN MUNDO ERRANTE?
Probablemente no sea correcto imaginar todos estos objetos como versiones oscuras de la Tierra.
Muchos podrían ser gigantes gaseosos sin una superficie sólida.
Los más jóvenes conservan parte del calor generado durante su formación.
Aunque no reciban energía de una estrella, pueden permanecer sorprendentemente calientes durante largos periodos.
Con el paso de millones o miles de millones de años se irían enfriando.
Pero ausencia de luz estelar no significa necesariamente ausencia absoluta de energía.
Un planeta suficientemente masivo puede producir calor interno.
En mundos rocosos hipotéticos podrían existir fuentes geológicas de energía.
Una atmósfera muy gruesa también podría retener parte de ese calor.
La posibilidad de ambientes templados bajo determinadas condiciones ha sido estudiada teóricamente.
Por ahora pertenece principalmente al terreno de los modelos y las hipótesis.
No tenemos evidencia de un mundo errante semejante a la Tierra que albergue vida.
UN CIELO SIN AMANECER
Para un observador imaginario sobre un mundo de este tipo no existiría un Sol dominante.
No habría un amanecer producido por la rotación frente a una estrella cercana.
Tampoco un año definido por una órbita alrededor de ella.
Las estrellas continuarían visibles como puntos distantes.
La galaxia seguiría allí.
Pero el mundo viajaría entre ellas.
Solo.
LO QUE LOS MUNDOS PERDIDOS PUEDEN ENSEÑARNOS
Los planetas errantes no son solamente curiosidades astronómicas.
Su cantidad puede revelarnos algo fundamental sobre el nacimiento y evolución de los sistemas planetarios.
Si muchos fueron expulsados, entonces las primeras etapas de esos sistemas pueden ser mucho más violentas y caóticas de lo que su arquitectura actual permite imaginar.
Si una fracción importante se formó aislada, tendremos que pensar con más cuidado dónde termina la categoría de planeta y dónde comienza la de una estrella incompleta.
Cada mundo solitario puede contener información sobre un sistema que alguna vez existió.
Y eso produce una paradoja fascinante.
Para comprender mejor cómo se construyen los sistemas solares, quizá tengamos que estudiar también los mundos que ya no pertenecen a ninguno.
FUENTES Y REFERENCIAS
NASA. Nancy Grace Roman Space Telescope. Documentación sobre microlente gravitacional y búsqueda de planetas errantes.
NASA Science. Información sobre SIMP 0136 y objetos aislados de masa planetaria.
NASA, ESA y CSA. Observaciones del telescopio espacial James Webb de la atmósfera de SIMP 0136.
Documentación científica de NASA sobre exoplanetas, microlente gravitacional y poblaciones de objetos de masa planetaria flotantes.
