PLANETAS ALREDEDOR DE PULSARES
Los primeros planetas que orbitan alrededor de una estrella que no sea el Sol fueron descubiertos alrededor de una vieja estrella de neutrones que gira rápidamente, PSR B1257 + 12, durante una gran búsqueda de púlsares realizada en 1990 con el gigantesco radiotelescopio de 305 m de Arecibo. Las estrellas de neutrones a menudo son observables como los denominados púlsares debido a su emisión de radio de alta emisión y pulsación regular. Son restos extremadamente pequeños y densos de explosiones de supernovas que marcan la muerte de estrellas masivas y normales.
Debido a su física exótica y sus aplicaciones muy atractivas como sondas de diversos procesos en física y astrofísica, se han buscado rutinariamente los púlsares desde el momento de su descubrimiento en 1968. Pero, ¿cómo se detectan los planetas alrededor de tal objeto? La respuesta tiene que ver con el hecho de que los púlsares, especialmente aquellos con un giro muy rápido, representan los relojes naturales más precisos del Universo. Los haces giratorios de emisión de radio, unidos rígidamente a la estrella, crean geometría, que es análoga a la de un haz de luz que emerge del faro. Como resultado, el observador registra destellos regulares o pulsos de emisión de radio que aparecen periódicamente según lo dicta el giro de la estrella de neutrones. De hecho, estos pulsos periódicos pueden compararse favorablemente con el tictac de los mejores relojes atómicos de la Tierra.
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Imagine ahora que un púlsar que gira rápidamente está orbitado por un planeta que lo hace tambalearse alrededor del centro de masa del sistema. Debido a que el púlsar no se detiene en el espacio, sus pulsos llegan al telescopio con un pequeño retraso variable que perturba el tictac de nuestro reloj de púlsar de una manera mensurable. Las desviaciones de milisegundos del comportamiento regular del reloj pueden ser causadas por planetas del tamaño de la Tierra y son fáciles de detectar con un reloj de comparación atómica. De hecho, incluso las irregularidades del reloj de microsegundos se pueden medir con la técnica de sincronización del pulso, lo que significa que tiene la capacidad de detectar asteroides grandes.
Los tres planetas púlsar descubiertos inicialmente tienen masas de 0.02, 4.3 y 3.9 masas terrestres y sus órbitas están inclinadas a ~ 50
con respecto al plano del cielo. En comparación con nuestro sistema solar, los tres planetas encajarían dentro de la órbita de Mercurio con los respectivos períodos orbitales de 25, 66 y 98 días. Existe alguna evidencia de que el púlsar puede tener un cinturón de asteroides que parece estar ubicado más allá de la órbita de Marte, al igual que sucede en nuestro sistema solar. Además, se han detectado perturbaciones gravitacionales entre los dos planetas más grandes y luego se han utilizado para medir masas verdaderas e inclinaciones orbitales de estos objetos, como se describió anteriormente. El hecho de que los planetas tengan órbitas casi coplanares representa una evidencia convincente de que han evolucionado desde un disco aprotoplanetario en el proceso que probablemente fue similar al que creó planetas alrededor de nuestro Sol.
El sistema de planeta púlsar representa no solo el primero detectado desde el descubrimiento de Plutón por Tombaugh en 1930, sino que continúa sirviendo como una ilustración dramática de las posibilidades de extraer información sobre planetas alienígenas con un método de observación lo suficientemente potente. Sobre todo, ha servido
como una demostración convincente de que, si el proceso de formación de planetas es lo suficientemente robusto como para hacer y retener planetas alrededor de un púlsar, debería ser aún más eficiente al hacer planetas alrededor de estrellas normales. Esta predicción ha encontrado su espectacular confirmación en 1995, tres años después del anuncio del descubrimiento del planeta púlsar, cuando se descubrió un planeta de masa de Júpiter en una estrecha órbita de 4.2 días alrededor de una estrella similar al Sol, 51 Pegasi. En los años siguientes, se han detectado más de 100 planetas gigantes alrededor de estrellas cercanas de tipo solar.
