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.

 

Nuestro sistema solar es sólo un sistema planetario, una estrella con planetas en órbita alrededor de ella. Nuestro sistema planetario es el único llamado oficialmente "sistema solar". Hasta ahora, los astrónomos han descubierto más de 2,500 otras estrellas con planetas en órbita en nuestra galaxia. ¡Posiblemente hay muchos más sistemas planetarios por descubrir!

Nuestro Sol es sólo una de aproximadamente 200 mil millones de estrellas en nuestra galaxia. Eso les da a los científicos un montón de lugares para buscar exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar. Pero nuestras habilidades sólo han recientemente avanzado hasta el punto de que los astrónomos pueden encontrar tales planetas.

En esta ilustración, puedes ver tres planetas jóvenes que rastrean órbitas alrededor de una estrella llamada HR 8799 que se encuentra a unos 130 años luz de la Tierra.

Pero, ¿Por qué es difícil encontrar planetas fuera de nuestro sistema solar?

Incluso estrellas vecinas más cercanas están a billones de kilómetros de distancia. Todas las estrellas son enormes y extremadamente brillantes en comparación con los planetas que las rodean. Detectar un exoplaneta alrededor de una estrella lejana es como ver una luciérnaga junto a un faro. La luz del faro es tan brillante que le resultaría difícil detectar el parpadeo de una luciérnaga.

Entonces, ¿Cómo es en otros sistemas planetarios?

Los planetas fuera de nuestro sistema solar han demostrado ser fascinantes y diversos. Un planeta, conocido como HD 40307g, es una "súper Tierra", con una masa aproximadamente ocho veces mayor que la de la Tierra. La fuerza de gravedad sería mucho más fuerte que aquí en la Tierra. ¡Pensarías el doble que en la Tierra!

Otro planeta, llamado Kepler-16b, resulta orbitar ¡dos estrellas!

Ilustración que muestra cómo se puede ver la superficie de Kepler-16b. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech.

En un sistema planetario, llamado TRAPPIST-1, no hay uno ... ni dos ... sino ¡siete planetas del tamaño de la Tierra!, y podrían estar cubiertos de agua líquida. Los planetas también están relativamente juntos.

 

Ilustración que muestra cómo podría ser estar en la superficie de TRAPPIST-1f, uno de los siete planetas en el sistema TRAPPIST-1. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech.

¿Cómo seguirán los astrónomos encontrando sistemas solares distantes?

El satélite Kepler de la NASA ha encontrado más de 2,500 exoplanetas. Además de 5,000 exoplanetas adicionales que los astrónomos necesitan estudiar más detenidamente para asegurarse de que realmente son planetas.

La NASA también está trabajando en nuevas misiones espaciales que continuarán la búsqueda de exoplanetas. Mientras Kepler ha buscado dentro de una región particular del cielo. La misión llamada Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (Transiting Exoplanet Survey Satellite) observa todo el cielo para localizar miles de planetas que orbitan alrededor de las estrellas más cercanas y brillantes.

En 2019, se lanzó el Telescopio Espacial James Webb, que también observa muchos de los exoplanetas descubiertos y ayuda a los científicos a revelar detalles sobre estos mundos distantes.

Al estudiar exoplanetas y sistemas solares distantes, los astrónomos esperan responder a la intrigante pregunta: ¿Hay vida en otra parte de nuestra galaxia?

 

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