Esto te puede sorprender, pero no sabemos de qué está compuesta la mayor parte del universo. De verdad, no lo sabemos. Seguramente estás pensando: ¡Pero, por supuesto que sabemos! ¡Está compuesto de galaxias, estrellas, planetas, agujeros negros, cometas, asteroides y todas esas cosas interesantes del espacio!”

Y sí, existen muchas cosas interesantes en el espacio, pero si sumamos todo, solo es una porción muy pequeña de todo el universo. ¡Hay mucho más por conocer! Y aún no podemos comprender con exactitud de qué se trata.

Energía oscura

Los científicos que han estudiado nuestro universo, han observado que se está expandiendo. Así que si el universo solo estuviera compuesto de galaxias, estrellas, planetas y demás cosas que ya conocemos, ¡no debería estar expandiéndose! Hay algo más allá afuera. Tiene que haber una energía que está haciendo que el universo se expanda. Pero no sabemos qué es, ni de dónde proviene esa energía. Solo sabemos que está allí. Los científicos denominan a esta energía como “energía oscura”.

Dato interesante: El 68% del universo, es decir, casi dos tercios, ¡está compuesto de energía oscura!

Materia oscura

También hay cosas en el espacio exterior que tienen fuerza de gravedad. Podemos ver su atracción sobre la materia, como las estrellas y las galaxias. Pero no materia común. No es un agujero negro. ¡No es nada de lo cual hayamos escuchado jamás! Pero sin duda está allí. Los científicos la denominan materia oscura.

Dato interesante: Un 27% del universo, o cerca de un cuarto, ¡está compuesto de esa cosa extraña!

En conjunto, la energía oscura y la materia oscura componen el 95% del universo. ¡Casi todo el universo! Es decir, que lo que nosotros conocemos y comprendemos es tan solo un 5%. La energía como la luz, el calor y los rayos X, junto con la materia, las personas, los animales, el planeta Tierra, el sol y todas las galaxias ¡son solo un 5% del universo!

La materia oscura y la energía oscura plantean algunos de los interrogantes más importantes en el estudio del espacio y la física. Muchos de los científicos están utilizando observaciones y cálculos para averiguar qué son. Esto nos ayudará a comprender más acerca de nuestro universo, donde siempre hay más por descubrir y mucho más por aprender. ¿No es increíble el misterio que oculta nuestro universo?

Decimos que los planetas orbitan estrellas, pero ¿sabías que esa no es toda la verdad? Los planetas y las estrellas orbitan alrededor de su centro de masa común llamado baricentro o también como el centro de gravedad.

Dato interesante: ¡Los baricentros también ayudan a los astrónomos a buscar planetas más allá de nuestro sistema solar!

Centro de masa

Cada objeto tiene un centro de masa. Es el centro exacto de todo el material del que está hecho un objeto. El centro de masa de un objeto es el punto en que el objeto se puede equilibrar.

En algunos objetos, el centro de masa está situado directamente en el centro. Por ejemplo, intenta mantener un dedo bajo el centro de una regla en diferentes lugares, encontrarás un punto en el que puedes equilibrar la regla solamente con un dedo. ¡Ese es el centro de masa!

Pero a veces el centro de masa no está en el centro del objeto. Algunas de sus partes pueden tener más masa que otras. Por ejemplo, un martillo, tiene la mayor parte de su masa en un extremo, por lo que su centro de masa está mucho más cerca de su extremo pesado.

En el espacio, dos o más objetos que orbitan entre sí también tienen un centro de masa. Es el punto alrededor del cual los objetos orbitan. Este punto es el baricentro de los objetos. El baricentro suele estar más cerca del objeto con mayor masa.

¿Dónde está el baricentro entre la Tierra y el Sol?

Bueno, el Sol tiene mucha masa, en comparación con la masa de la Tierra que es muy pequeña. Eso significa que el Sol es como la cabeza del martillo. Por lo tanto, el baricentro entre la Tierra y el Sol está muy cerca del centro del Sol.

Júpiter es mucho más grande que la Tierra. Tiene 318 veces más masa. Como resultado, el baricentro de Júpiter y el Sol no está en el centro del Sol, ¡está fuera de la superficie del Sol!

¡Todo nuestro sistema solar tiene un baricentro!

Todos los planetas del sistema solar orbitan alrededor de este baricentro. Es el centro de masa de todos los objetos en el sistema solar combinados.

El baricentro de nuestro sistema solar cambia constantemente de posición. ¿Por qué? Pues, su posición depende de dónde están los planetas en sus órbitas. El baricentro del sistema solar puede estar cerca del centro del Sol y fuera de la superficie del Sol. Cuando el Sol orbita este baricentro en movimiento, se tambalea.

¿Cómo nos ayudan los baricentros a encontrar otros planetas?

Si una estrella tiene planetas, la estrella órbita alrededor de un baricentro que esta fuera del centro de la estrella. Esto hace que parezca que la estrella se tambalea.

Un planeta grande y una estrella orbitan su centro compartido de masa, o baricentro, vistos desde arriba.

 

Un planeta grande y una estrella orbitan su centro compartido de masa, o baricentro, vistos desde un lado. El baricentro ligeramente descentrado es lo que hace que la estrella oscile hacia adelante y hacia atrás.

Los planetas que giran alrededor de otras estrellas, los llamados exoplanetas, son muy difíciles de ver directamente. Están ocultos por el resplandor brillante de las estrellas alrededor de las que orbitan. Los astrónomos han detectado muchos planetas que se encuentran alrededor de otras estrellas al estudiar los baricentros y otras técnicas.

 

 

Todos los planetas de nuestro sistema solar orbitan alrededor del Sol. Los planetas que orbitan alrededor de otras estrellas se llaman exoplanetas. Los exoplanetas están ocultos por el resplandor brillante de las estrellas que orbitan y son muy difíciles de ver directamente con telescopios.

Para detectar y estudiar estos planetas distantes, los astrónomos estudian su impacto en las estrellas por las que orbitan.

Representación artística de Kepler-11, una estrella pequeña y fría alrededor de la cual orbitan seis planetas. Fuente: NASA/Tim Pyle

¡Estrellas tambaleantes!

Una estrella que tiene planetas no orbita perfectamente alrededor de su centro. Por ello, una manera de buscar exoplanetas, es buscar estrellas "tambaleantes". Desde lejos, esta órbita descentrada hace que la estrella parezca una estrella tambaleante.

Un planeta en órbita (la pequeña bola azul), hace que una estrella (la gran bola amarilla), orbite ligeramente fuera del centro. Desde lejos, esto hace que parezca que la estrella se tambalea.

 

No obstante, solo se pueden ver de esta manera los planetas grandes como Júpiter, o incluso más grandes. Los planetas más pequeños, como la Tierra, son más difíciles de encontrar, porque solo crean pequeñas oscilaciones que son difíciles de detectar.

Entonces, ¿Cómo podemos encontrar planetas similares a la Tierra en otros sistemas solares?

En 2009, la NASA lanzó una nave espacial llamada Kepler para buscar exoplanetas. Kepler buscó planetas de varios tamaños y órbitas. Estos planetas, orbitaban alrededor de estrellas de distinto tamaño y temperatura. Y algunos de ellos, son planetas rocosos que están a una distancia muy especial de su estrella, llamada “la zona habitable”, ¡donde la vida podría ser posible!

Interpretación artística de la nave espacial Kepler. Fuente: NASA/Kepler mission/Wendy Stenzel

¡Brillo de una estrella!

El tránsito es cuando un planeta pasa delante de su estrella. Cuando el planeta transita frente a la estrella, cubre un poco su luz. Por esta razón, la estrella se verá menos brillante cuando el planeta pase por delante de ella.

Los astrónomos pueden observar cómo cambia el brillo de una estrella durante un tránsito. Esto puede ayudarles a conocer el tamaño del planeta.

¿Notas ese pequeño círculo negro? Es Venus en tránsito por nuestro Sol en 2012. Fuente: Observatorio de Dinámica Solar de la NASA

De igual manera, los astrónomos pueden averiguar qué tan lejos está el planeta de su estrella, al estudiar el tiempo entre los tránsitos. Esto nos da información sobre la temperatura del planeta. Si un planeta está a la temperatura adecuada, podría contener agua líquida, ¡un ingrediente esencial para la vida!

Hasta ahora, la misión Kepler ha descubierto miles de planetas; y se han programado más misiones de la NASA en el futuro para descubrir muchos más

¡Ahora lo sabes! Los exoplanetas son muy comunes en el universo.