Un mundo del tamaño de Saturno gira a través del espacio profundo sin una estrella, y los astrónomos han medido su masa por primera vez. El planeta pesa alrededor del 22 por ciento de la masa de Júpiter y se encuentra aproximadamente a 3.000 pársecs del centro de la Vía Láctea. Hasta ahora, los científicos sólo han podido vislumbrar a estos huérfanos cósmicos a través de un truco de la gravedad llamado microlente, pero nunca han podido precisar qué tan pesados son realmente los objetos o a qué distancia se encuentran.
El gran avance se produjo al observar el mismo evento fugaz desde dos puntos de vista muy diferentes. Los telescopios terrestres en Chile rastrearon una estrella distante a medida que se iluminaba, magnificada por la gravedad del planeta rebelde que pasaba frente a ella. Mientras tanto, la nave espacial Gaia, estacionada a 1,5 millones de kilómetros de distancia en la órbita L2, experimentó el mismo pico aproximadamente 1,9 horas después. Ese pequeño retraso es la clave. Permitió a los investigadores calcular el paralaje de las microlentes y romper la ambigüedad habitual entre masa y distancia que ha plagado los estudios de planetas rebeldes durante décadas.
Cerrando el desierto de Einstein
Esta masa en particular se encuentra exactamente en lo que los astrónomos llaman el desierto de Einstein, una brecha desconcertante donde han aparecido pocos objetos microlentes. Algunos científicos pensaban que era más difícil expulsar a los planetas más grandes de sus sistemas de origen, o que las estrellas fallidas más pequeñas simplemente no podían formarse con masas tan bajas. El nuevo hallazgo, publicado el 1 de enero en Science por Subo Dong y sus colegas, demuestra que existen pícaros del tamaño de Saturno en cantidades que no hemos podido detectar.
“La masa medida de KMT-2024-BLG-0792/OGLE-2024-BLG-0516 proporciona evidencia directa de que los eventos FFP observados mediante estudios de microlente son causados por objetos de masa planetaria extrasolar”, explica Subo Dong.
La microlente funciona como una lupa en movimiento. Cuando un objeto masivo cruza frente a una estrella de fondo, su gravedad desvía la luz y aumenta brevemente el brillo de la estrella, incluso si la lente está completamente oscura. El problema es que una sola observación desde la Tierra no puede decirte si estás mirando un objeto pesado lejano o uno más ligero mucho más cerca. La segunda perspectiva de Gaia cambió eso.
La doble observación fue en parte suerte. Captar tal alineación requirió que el objeto correcto pasara frente a la estrella correcta exactamente en el momento en que tanto los estudios terrestres como Gaia estaban observando. El equipo de Dong utilizó datos de la Red de Telescopios de Microlente de Corea y el estudio OGLE para modelar la curva de luz de la estrella, luego los superpuso en capas con el tiempo de compensación de Gaia para precisar las propiedades físicas del planeta.
Un pasado violento
La masa del planeta es demasiado baja para encajar en teorías según las cuales tales objetos se forman directamente a partir del colapso de nubes de gas, como lo hacen las enanas marrones. En cambio, los investigadores argumentan que este mundo probablemente se formó en un disco protoplanetario alrededor de una estrella antes de ser expulsado violentamente. Los enfrentamientos gravitacionales con otros planetas o con un compañero estelar probablemente lo arrojaron al vacío.
Cada planeta rebelde es un testigo silencioso del caos. Los sistemas planetarios pueden ser mucho más inestables de lo que se pensaba, capaces de arrojar incluso mundos grandes al exilio interestelar. Comprender de dónde provienen estos objetos ayuda a los astrónomos a reconstruir cómo evolucionan los sistemas solares y, a veces, se desmoronan.
A medida que futuras misiones como el Telescopio Espacial Romano Nancy Grace comiencen estudios sistemáticos con microlentes, se espera que el número de planetas rebeldes conocidos aumente considerablemente. Es probable que las observaciones dedicadas muestren vagabundos aún más pequeños, potencialmente huérfanos del tamaño de la Tierra, vagando en la oscuridad. Por ahora, este mundo con la masa de Saturno es una prueba de que la galaxia alberga muchos más planetas solitarios de los que podemos ver solo con nuestros ojos.
Ciencia: 10.1126/science.adv9266
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