Nuevos indicios apuntan a la existencia de una luna fuera del sistema solar

A unos 8.000 años luz de distancia, un planeta gigante gira alrededor de una estrella anciana, completando una vuelta alrededor de su sol en un solo año terrestre. Pero ese planeta, llamado Kepler 1625b, podría estar viajando acompañado.

Se sospecha que en los cielos del planeta reina una megaluna orbitante, un objeto increíblemente grande del tamaño de Neptuno que podría ser la primera luna fuera de nuestro sistema solar.

Los primeros indicios de su existencia aparecieron en julio de 2017, cuando se anunció el descubrimiento provisional de pruebas de que Kepler 1625b tenía una compañera orbital. Los científicos solo pudieron recopilar datos suficientes cuando el telescopio espacial Hubble apuntó su ojo hacia la lejana estrella hace un año, datos con los que pudieron presentar argumentos que respaldaban la presencia de la denominada exoluna.

Ahora, los dos científicos responsables del descubrimiento aguardan una confirmación independiente de su hallazgo para apuntalar su extraordinaria alegación.

«Estoy seguro de que hemos hecho un trabajo muy exhaustivo verificando este objeto, pero también espero que otras personas averigüen otros aspectos que nosotros no hemos tenido en cuenta», explica Alex Teachey, de la Universidad de Columbia, que informa de la supuesta luna extraterrestre en la revista Science Advances. «Aún está por ver si esas ideas son o no letales para nuestra hipótesis lunar».

Por ahora, Sara Seager, del MIT, dice que se reserva su opinión.

«Las exolunas son unos de los objetos clave que quedan en la lista de deseos de los investigadores de exoplanetas», afirma Seager. «Es emocionante ver cómo continúa la caza de la exoluna, una luna que sería increíblemente grande, con el tamaño y la masa aproximados de Neptuno».

La sombra de la luna

En los últimos años, los astrónomos han hallado miles de planetas en un tejido cósmico plagado de estrellas empleando diversas técnicas para encontrarlos y confirmar su existencia.

Sin embargo, hasta hace poco, nadie había observado indicios de lunas en estos mundos lejanos. Los astrónomos ya sospechaban que estos satélites existían —al fin y al cabo, las lunas superan en número a los planetas en nuestro sistema solar—, pero detectar las ligeras perturbaciones que delatarían la presencia de una luna alienígena es un reto técnico extremo.

David Kipping, de la Universidad de Columbia, lleva casi una década buscando exolunas peinando datos devueltos por la sonda Kepler de la NASA, responsable de «cazar» planetas. Durante cuatro años, Kepler observó una franja de cielo estrellado y permaneció atenta a los breves cambios de brillo que provocan los planetas al pasar frente a la faz de sus estrellas.

Examinando el ritmo, profundidad y duración de dichos cambios, los astrónomos pueden calcular el tamaño del planeta y la distancia entre este y su estrella. Kipping dedujo que, si una luna fuera lo bastante grande, también podría ser capaz de ver sus huellas en la luz estelar, ya que una luna de gran tamaño afectaría al ritmo de tránsito planetario y quizá provocaría su propio descenso del brillo.

«Los objetos más grandes son los más fáciles de descubrir», afirmó Kipping durante una conferencia de prensa a principios de esta semana. «Quizá no represente el tipo de sistema lunar habitual; es simplemente el más fácil de encontrar».

Con la ayuda de Hubble

El año pasado, mientras supervisaban casi 300 exoplanetas de Kepler en busca de actividad lunar, Kiping y Teachey observaron un tentador indicio lunar en los datos de Kepler 1625b: un gran cuerpo orbitante parecía empujar al planeta. Pensaron que era posible que el culpable gravitacional fuera un mundo no detectado que orbitara más lejos de la estrella. En lugar de eso, todas las señales apuntaban a la luna.

Para recopilar más datos precisos sobre el extraño sistema y descartar cualquier falso positivo de su instrumental, Teachey y Kipping recurrieron a Hubble, el ojo más preciso del firmamento. En octubre de 2017, durante el siguiente tránsito de Kepler 1625b, Hubble midió con precisión el brillo del sistema durante 40 horas y, al igual que Keppler, detectó patrones que sugerían una exoluna.

Kepler 1625b comenzó su trayectoria de tránsito estelar 77,8 minutos antes, lo que el equipo atribuyó al indicio gravitacional de un gran satélite. Casi unas 3,5 horas después del paso del planeta, Hubble detectó un segundo bache en el brillo que podría ser obra de un satélite en tránsito.

Esas observaciones se ajustan a una exoluna gigantesca, según Greg Laughlin, de la Universidad de Yale. Pero todavía no está del todo convencido y espera que Hubble —u otra nave diseñada para observar la luz estelar distante— observe minuciosamente el sistema durante el siguiente tránsito en mayo de 2019. Si el paso del planeta es variable de forma similar y lo acompaña un segundo oscurecimiento, estará más convencido.

«Si observan la variación temporal del tránsito frente a otro tránsito de la propia luna, entonces creo que serían pruebas muy sólidas a favor de la luna», afirma Laughlin.

Kipping y Teachey ya han predicho cómo debería desenvolverse este próximo tránsito, si la luna existe de verdad. Ahora, lo único que queda por hacer es esperar.

«Creo que la detección es bastante confirmable», afirma Laughlin. «Solo resulta frustrante esperar tanto tiempo a la órbita, pero no es como si fuera a pasar en 2075 o algo así».

Una versión aumentada de nuestro hogar

Si existe, la enorme luna tendría el tamaño y la masa aproximadas del gigante helado Neptuno, según los cálculos de Teachey y Kipping. Orbita a más de 2,8 millones de kilómetros de su planeta del tamaño de Júpiter y, en los cielos del planeta, parecería tener casi el doble del tamaño de la luna terrestre. Aunque no está del todo claro cómo se ha formado una luna tan grande, resulta posible que se desarrollara tras una colisión o se quedara atrapada en la gravedad del planeta, como es el caso de la luna de Neptuno, Tritón.

En cierto modo, el sistema planetario alienígena es como una versión aumentada de nuestro hogar. Kepler 1625b y su luna tienen las mismas masas relativas que la Tierra y nuestra luna, y la luna extraterrestre orbita a una distancia comparable.

Del mismo modo, Kepler 1625b se encuentra casi a la misma distancia de su estrella que la Tierra del Sol. Pero dicha estrella es el doble de antigua que el sol y está en proceso de convertirse en una gigante roja. Eso significa que las temperaturas en la luna podrían ser de unos 76 grados Celsius, pero el equipo afirma que es posible que fueran más templadas y adecuadas para la vida cuando la estrella era más joven.

«Quizá observemos la luna en un estado hinchado frente a cómo era en el pasado», afirma Kipping, aunque señala que Teachey y él no estaban demasiado interesados en observar la habitabilidad en un sistema con dos gigantes gaseosos.

Respecto a si podríamos ver un gran planeta gaseoso con una luna habitable, como la Pandora de la película Avatar, la respuesta probable es no. Pero el hallazgo sugiere la posible existencia de lunas terrestres como las populares en la ciencia ficción.

«Yo soy partidario de Endor. Soy más fan de Star Wars», afirma Teachey.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.