Planeta extrasolar para niños

Un planeta extrasolar o exoplaneta es un planeta que gira alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol. Esto significa que no forma parte de nuestro sistema solar. Los exoplanetas se convirtieron en un tema importante de investigación científica en el siglo XX. Muchos astrónomos pensaban que existían, pero no tenían las herramientas para encontrarlos.

El primer descubrimiento confirmado de exoplanetas ocurrió en 1992. Se encontraron varios planetas pequeños, parecidos a la Tierra, girando alrededor de una estrella especial llamada Lich (un púlsar). Luego, en 1995, los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz confirmaron el primer exoplaneta que orbita una estrella como nuestro Sol, llamado Dimidio. Desde entonces, se han encontrado muchísimos más.

En España, el primer congreso sobre exoplanetas se realizó en marzo de 1997 en Tenerife, organizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Hasta el 8 de julio de 2024, se han descubierto 4917 sistemas planetarios, con un total de 6810 planetas. De estos, 997 sistemas tienen más de un planeta.

HR 8799 (centro) con sus planetas HR 8799e (derecha), HR 8799d (inferior derecha), HR 8799c (superior derecha) y HR 8799b (superior izquierda), vistos desde el Observatorio W. M. Keck.

Imagen de AB Pictoris que muestra a su pequeño compañero (inferior izquierda).

Imagen del sistema de GJ 758, con la estrella (centro) y sus tres planetas (b, c y d).

Beta Pictoris b en diferentes puntos de su órbita.

Imagen del VLT de GQ Lupi. El punto débil de luz a la derecha es el compañero frío GQ Lupi b.

Imagen de HD 95086b por NACO del VLT.

La mayoría de los exoplanetas que conocemos son gigantes gaseosos, tan grandes o más grandes que Júpiter. Muchos de ellos giran muy cerca de su estrella y tienen órbitas muy cortas, por eso se les llama "jupiteres calientes". Sin embargo, los científicos creen que esto se debe a que nuestros métodos actuales son mejores para encontrar planetas grandes y cercanos. A medida que la tecnología mejora, estamos descubriendo más exoplanetas parecidos a la Tierra. El primer sistema con más de un planeta fue Upsilon Andromedae.

Un planeta, según la definición actual, debe girar alrededor de una estrella. Pero se cree que existen cuerpos celestes del tamaño de planetas que no están unidos a ninguna estrella. A estos se les llama planetas errantes o planetas interestelares.

En junio de 2010, la NASA anunció que la Sonda Kepler, lanzada en 2009, había detectado señales de 706 nuevos exoplanetas en solo 43 días. De estos, 400 tenían un tamaño entre Neptuno y la Tierra. Los resultados finales de esta misión se publicaron en 2011, y mostraron que al menos 60 de los planetas detectados eran de tamaño similar a la Tierra (el doble o menos).

En 2012, la revista Nature publicó un estudio que sugería que cada estrella en nuestra Vía Láctea podría tener entre 0.71 y 2.32 planetas girando a su alrededor.

Hasta mayo de 2020, el exoplaneta más parecido a la Tierra descubierto en la "zona habitable" (donde podría haber agua líquida) es Teegarden b. Tiene un 93% de similitud con la Tierra y una temperatura estimada de 13 grados más que la Tierra. Un posible candidato, KOI-4878.01, tiene una similitud aún mayor (98%). Si se confirma, sería muy parecido a nuestro planeta.

Historia de los exoplanetas

Primeras ideas y descubrimientos no confirmados

Antes de 1992, los exoplanetas eran solo una idea. En el siglo XVI, el filósofo italiano Giordano Bruno pensó que las estrellas eran como nuestro Sol y que también tenían sus propios planetas. En el siglo XVIII, Isaac Newton también mencionó esta posibilidad.

Desde el siglo XIX, hubo afirmaciones de haber encontrado exoplanetas. Algunas de las primeras se relacionaron con la estrella 70 Ophiuchi. En 1855, el capitán W. S. Jacob dijo que las irregularidades en su órbita sugerían la existencia de un "cuerpo planetario". En la década de 1890, Thomas Jefferson Jackson See también afirmó haber encontrado un cuerpo oscuro en el sistema de 70 Ophiuchi. Sin embargo, más tarde se demostró que un sistema con esas características sería inestable. En los años 50 y 60, Peter van de Kamp afirmó haber encontrado planetas alrededor de la Estrella de Barnard. Hoy en día, los astrónomos creen que todos estos primeros informes fueron errores. En 1991, un equipo de científicos afirmó haber descubierto un planeta alrededor de un púlsar, pero luego se retractaron.

Descubrimientos confirmados

Primera imagen directa confirmada de un exoplaneta. La imagen, en falso color, fue tomada en infrarrojo por el Very Large Telescope. El cuerpo central (azul) es la enana marrón 2M1207. Tiene un compañero de masa planetaria (rojo), 2M1207b.

En 1992, el astrónomo polaco Aleksander Wolszczan anunció el descubrimiento de tres objetos pequeños que giraban alrededor del púlsar PSR B1257+12. Estos fueron los primeros exoplanetas confirmados y su descubrimiento fue una gran sorpresa. Se cree que estos planetas se formaron de los restos de la explosión de una supernova que creó el púlsar.

Los primeros exoplanetas alrededor de estrellas como nuestro Sol se descubrieron en la década de 1990. El 6 de octubre de 1995, Michel Mayor y Didier Queloz anunciaron el primer exoplaneta, llamado 51 Pegasi b, que orbita la estrella 51 Pegasi. Meses después, un equipo estadounidense liderado por Geoffrey Marcy anunció el descubrimiento de dos nuevos planetas. La búsqueda de planetas nuevos había comenzado. Estos descubrimientos se consideran una de las grandes revoluciones de la astronomía a finales del siglo XX.

Hoy en día, agencias espaciales como la NASA y la ESA tienen proyectos para encontrar y estudiar muchos más planetas, incluyendo los parecidos a la Tierra (el primero de este tipo fue Gliese 876 d). Las misiones más importantes son Corot (europea) y Kepler (estadounidense), que usan el método de tránsitos. Misiones más ambiciosas, como Darwin (ESA) y TPF (NASA), que habrían analizado las atmósferas de estos planetas para buscar señales de vida, fueron canceladas. Ahora, los esfuerzos se centran en grandes telescopios terrestres como el E-ELT y el GMT.

5000+ exoplanetas, marzo de 2022.

Para diciembre de 2014, el telescopio Kepler había encontrado más de 4000 exoplanetas, de los cuales 997 estaban confirmados. Basándose en estos datos, los astrónomos estimaron que podría haber 40 mil millones de planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de sus estrellas (11 mil millones de ellos alrededor de estrellas similares al Sol). Esto sugiere que el exoplaneta habitable más cercano podría estar a solo 12 años luz de distancia. Para 2023, se han localizado más de 5300 exoplanetas.

Hasta ahora, los exoplanetas confirmados más parecidos a la Tierra son Kepler-296e (93% de similitud) y Kepler-395c (91%). Hay un candidato con una puntuación aún mayor, KOI-4878.01 (98%), que aún necesita confirmación.

Cómo se encuentran los exoplanetas

Los planetas son muy difíciles de ver directamente porque su luz es muy débil comparada con el brillo de su estrella. Además, la luz de la estrella es tan deslumbrante que casi los hace invisibles.

Por estas razones, los telescopios solo han logrado fotografiar directamente una decena de exoplanetas. Esto solo ha sido posible con planetas muy grandes (mucho más grandes que Júpiter) y que están muy lejos de su estrella. La mayoría de los planetas fotografiados directamente también son muy calientes, por lo que emiten mucha radiación infrarroja. Las imágenes se toman en infrarrojo para reducir el problema del brillo de la estrella.

La mayoría de los exoplanetas conocidos se han detectado usando métodos indirectos. Aquí te explicamos algunos:

Velocidades radiales

Una estrella (centro) y un planeta girando alrededor del centro de masa común. Este movimiento estelar se detecta con el método de velocidades radiales.

Este método se basa en el efecto doppler. Cuando un planeta gira alrededor de una estrella, también ejerce una pequeña fuerza de gravedad sobre ella. Esto hace que la estrella se mueva un poco, como si "bailara" alrededor del centro de masa del sistema. Los astrónomos pueden detectar estos pequeños movimientos de la estrella observando cambios en su luz: si la estrella se acerca a nosotros, su luz se vuelve un poco más azul; si se aleja, se vuelve un poco más roja. Este método ha sido muy exitoso, pero solo funciona bien para planetas grandes y cercanos a su estrella.

Astrometría

Este método intenta registrar los pequeños cambios en la posición de la estrella mientras "baila" alrededor del centro de masa. Aunque estos cambios son muy pequeños, el telescopio espacial Hubble logró usar la astrometría en 2002 para estudiar un planeta ya descubierto alrededor de la estrella Gliese 876.

Tránsitos

Este método consiste en observar el brillo de una estrella y detectar pequeñas disminuciones en su luz cuando un planeta pasa por delante de ella. Es como un pequeño eclipse. El método de tránsitos, junto con el de velocidad radial, puede usarse para estudiar la atmósfera de un planeta, como se hizo con HD209458b. Este método es más eficiente para planetas grandes, pero no importa si están cerca o lejos de su estrella. Gracias a los avances tecnológicos, la sonda Kepler, lanzada en 2009, pudo detectar planetas del tamaño de la Tierra, como Kepler-20e y Kepler-20f en 2011.

Variación en el tiempo de tránsito (VTT)

El VTT es una variación del método de tránsito. Se usa cuando los cambios en el paso de un planeta por delante de su estrella pueden indicar la presencia de otro planeta. El primer planeta candidato descubierto así fue WASP-3c. Este método podría incluso detectar planetas del tamaño de la Tierra o lunas extrasolares. Se usó con éxito para confirmar las masas de los seis planetas de Kepler-11.

Medida de pulsos de radio de un púlsar

Un pulsar es el resto ultradenso de una estrella que explotó. Emite ondas de radio de forma muy regular. Pequeñas irregularidades en el momento de estos pulsos pueden usarse para detectar cambios en el movimiento del púlsar causados por planetas a su alrededor.

Binaria eclipsante

Si un planeta tiene una órbita grande que lo lleva alrededor de dos estrellas en un sistema binario (donde una estrella eclipsa a la otra), el planeta puede detectarse por pequeñas variaciones en el momento de esos eclipses. Los planetas Kepler-16b, Kepler-34b y Kepler-35b fueron descubiertos así.

Microlentes gravitacionales

Este efecto ocurre cuando la gravedad de un planeta y su estrella actúan como una lente, aumentando o enfocando la luz de una estrella lejana. Para que funcione, los tres objetos deben estar casi perfectamente alineados. La desventaja es que estas detecciones no se pueden repetir fácilmente, por lo que el planeta debe estudiarse con otros métodos. Este método permitió descubrir el primer planeta de baja masa en una órbita amplia, llamado OGLE-2005-BLG-390Lb.

Perturbaciones gravitacionales en discos de polvo

Gráfica que relaciona la masa y el período orbital con el método de descubrimiento del exoplaneta. Los planetas del sistema solar están en gris.

En estrellas jóvenes rodeadas de discos de polvo, es posible detectar irregularidades en la distribución de ese material. Estas irregularidades son causadas por la interacción gravitatoria con un planeta. Es similar a cómo los satélites pastores de Saturno afectan sus anillos. Así se ha inferido la presencia de planetas alrededor de estrellas como Beta pictoris y Fomalhaut. En estrellas aún más jóvenes, un planeta gigante en formación dejaría un hueco en el disco de gas a su alrededor.

Detección visual directa

Desde el principio, fotografiar exoplanetas ha sido un gran objetivo. Las fotografías, ya sean en luz visible o infrarroja, podrían dar mucha más información sobre un planeta. Sin embargo, esto es muy difícil porque las estrellas son miles de millones de veces más brillantes que sus planetas.

La primera fotografía de un posible exoplaneta fue tomada en 2004, en infrarrojo, a la enana marrón 2M1207. El objeto fotografiado, 2M1207b, es un planeta joven y grande (4 veces la masa de Júpiter) que orbita a 40 UA de la estrella. Este planeta está muy caliente (unos 2500 Kelvin) debido a su reciente formación. Los expertos creen que 2M1207 y 2M1207b son un caso especial porque la estrella y el planeta están lejos y ambos emiten cantidades similares de radiación infrarroja, lo que los hace visibles. Sin embargo, los planetas de edad y órbitas similares a la Tierra siguen siendo imposibles de detectar directamente.

Cómo se nombran los exoplanetas

El sistema para nombrar exoplanetas es parecido al de las estrellas binarias. Se usa una letra minúscula después del nombre de la estrella. La primera letra es "b" para el primer planeta encontrado en ese sistema (por ejemplo, 51 Pegasi b). Se salta la letra "a" para no confundirla con la estrella principal. Los siguientes planetas se nombran con las letras siguientes del alfabeto (c, d, etc.). Si se descubren dos planetas al mismo tiempo, el más cercano a la estrella recibe la siguiente letra. A veces, un planeta se descubre más cerca de la estrella que otros ya conocidos, y el orden de las letras no sigue el orden de distancia. Por ejemplo, en el sistema 55 Cancri, el planeta más reciente se llama 55 Cancri f, aunque está más cerca de la estrella que 55 Cancri d. Hasta agosto de 2010, la letra más alta usada era "h" para HD 10180 h. En 2020, se descubrió Kepler-90i, haciendo de Kepler-90 el sistema con más exoplanetas.

Si un planeta gira alrededor de una estrella en un sistema de varias estrellas, se usa una letra mayúscula para la estrella y luego una minúscula para el planeta. Por ejemplo, 16 Cygni Bb. Pero si el planeta orbita la estrella principal y las otras estrellas se descubrieron después o están muy lejos, la letra mayúscula de la estrella a menudo se omite.

Solo dos sistemas planetarios tienen nombres un poco diferentes. Antes de 51 Pegasi b, se descubrieron dos planetas púlsares (PSR B1257 +12 B y PSR B1257 +12 C) alrededor de una estrella muerta. Como no había un sistema oficial, se les llamó "B" y "C" con mayúsculas. Cuando se encontró un tercer planeta, se le llamó PSR B1257 +12 A porque estaba más cerca.

Algunos planetas han recibido nombres no oficiales, como Osiris (HD 209458 b) o Belerofonte (51 Pegasi b). La Unión Astronómica Internacional (UAI) no tiene planes de dar nombres oficiales a los exoplanetas, ya que no sería práctico debido a la gran cantidad.

Qué es un exoplaneta: la definición

La definición oficial de planeta de la Unión Astronómica Internacional (UAI) solo se aplica a nuestro sistema solar, así que no hay una definición oficial para los exoplanetas.

Hasta abril de 2010, la única declaración de la UAI sobre exoplanetas era una definición de trabajo publicada en 2001 y modificada en 2003. Esta definición dice:

• Los objetos con una masa menor al límite para la fusión nuclear de deuterio (actualmente unas 13 masas de Júpiter) que giran alrededor de estrellas o restos de estrellas son planetas. No importa cómo se formaron. La masa mínima para un exoplaneta debe ser la misma que para los planetas de nuestro sistema solar.
• Los objetos con una masa mayor al límite de fusión de deuterio son "enanas marrones", sin importar cómo se formaron o dónde estén.
• Los objetos que flotan libremente en cúmulos de estrellas jóvenes con masas por debajo del límite de fusión de deuterio no son planetas, sino "sub-enanas marrones" (o el nombre más adecuado).

En este artículo, seguimos esta definición de trabajo. Por lo tanto, solo hablamos de planetas que giran alrededor de estrellas o enanas marrones. (También se han detectado objetos del tamaño de planetas que no giran alrededor de ninguna estrella, a veces llamados "planetas errantes". Algunos de estos podrían haber sido expulsados de un sistema planetario).

Sin embargo, esta definición de la UAI no es aceptada por todos. Una idea alternativa es que los planetas se distingan de las enanas marrones por cómo se forman. Se cree que los planetas gigantes se forman por la acumulación de material, y este proceso a veces puede crear planetas con masas por encima del límite de fusión de deuterio.

Características generales de los exoplanetas

Cuántas estrellas tienen planetas

La mayoría de los exoplanetas descubiertos están a unos 300 años luz de nuestro sistema solar.

Los programas de búsqueda de planetas han encontrado planetas alrededor de muchas de las estrellas que han estudiado. Sin embargo, no sabemos la cantidad total de estrellas con planetas debido a cómo los observamos. Los métodos de velocidad radial y tránsito (que son los que más planetas han encontrado) son mejores para detectar planetas grandes en órbitas pequeñas. Por eso, muchos exoplanetas conocidos son "jupiteres calientes": planetas del tamaño de Júpiter en órbitas muy pequeñas, que duran solo unos pocos días. Ahora sabemos que entre el 1% y el 1.5% de las estrellas como el Sol tienen este tipo de planeta. También se estima que entre el 3% y el 4.5% de las estrellas similares al Sol tienen un planeta gigante con un período orbital de 100 días o menos.

Es más difícil estimar cuántas estrellas tienen planetas más pequeños o más lejanos. Pero los estudios sugieren que los planetas pequeños (similares a la Tierra) son más comunes que los gigantes. También parece que los planetas en órbitas grandes podrían ser más comunes que los de órbitas pequeñas. Según estas ideas, se estima que quizás el 20% de las estrellas como el Sol tienen al menos un planeta gigante, y al menos el 40% podrían tener planetas de menor masa.

Sea cual sea la cantidad exacta, el número total de exoplanetas debe ser enorme. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene al menos 100 mil millones de estrellas, por lo que debería contener miles de millones, o incluso cientos de miles de millones, de planetas.

En enero de 2013, astrónomos del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA) usaron datos de Kepler para estimar que "al menos 17 mil millones" de exoplanetas del tamaño de la Tierra existen en la Vía Láctea. Para noviembre de 2014, nuevas estimaciones aumentaron la cifra a 40 mil millones de exoplanetas terrestres en la zona habitable (11 mil millones de ellos alrededor de estrellas similares al Sol).

Características de las estrellas con planetas

La clasificación espectral de Morgan-Keenan.

La mayoría de los exoplanetas conocidos giran alrededor de estrellas parecidas a nuestro Sol (estrellas de tipo F, G o K). Una razón es que los programas de búsqueda se han centrado en ellas. Pero incluso así, los análisis muestran que las estrellas más pequeñas (como las enanas rojas, tipo M) tienen menos probabilidades de tener planetas, o sus planetas son más pequeños y difíciles de detectar. Las estrellas de tipo A giran muy rápido, lo que dificulta medir los pequeños cambios de luz causados por los planetas. Sin embargo, estas estrellas masivas se convierten en gigantes rojas más frías y lentas, que sí pueden ser estudiadas. A principios de 2011, se habían encontrado unos 30 planetas tipo Júpiter alrededor de estrellas gigantes K como Pólux. Los estudios indican que aproximadamente 1 de cada 6 estrellas con el doble de masa que el Sol tienen uno o más planetas del tamaño de Júpiter, comparado con 1 de cada 16 para estrellas similares al Sol, y solo 1 de cada 50 para las enanas rojas.

Las estrellas están hechas principalmente de elementos ligeros como hidrógeno y helio. También tienen una pequeña cantidad de elementos más pesados, como el hierro, a esto se le llama "metalicidad" de una estrella. Las estrellas con mayor metalicidad tienen muchas más probabilidades de tener planetas, y esos planetas suelen ser más masivos.

Metalicidad

La metalicidad de una estrella se refiere a la cantidad de elementos más pesados que tiene, aparte de hidrógeno y helio. Se mide en una escala logarítmica donde cero es la metalicidad de nuestro Sol.

Un estudio de 2012 con datos de la misión Kepler encontró que los planetas más pequeños (con radios menores que Neptuno) se hallaban alrededor de estrellas con una metalicidad que variaba desde cuatro veces menos que el Sol hasta tres veces más. Los planetas más grandes se encontraron principalmente alrededor de estrellas con metalicidad solar o mayor. En este estudio, los planetas pequeños aparecían con una frecuencia tres veces mayor que los grandes alrededor de estrellas con más metalicidad que el Sol, y seis veces más para estrellas con menos metalicidad. La falta de gigantes gaseosos alrededor de estrellas con baja metalicidad podría deberse a que la metalicidad de los discos donde se forman los planetas afecta la velocidad de formación de los núcleos planetarios.

También se ha visto que las estrellas con planetas suelen tener menos litio.

Estrellas múltiples

La mayoría de los planetas conocidos giran alrededor de una sola estrella. Pero algunos giran alrededor de una de las estrellas en un sistema binario (dos estrellas), y se han descubierto varios planetas que giran alrededor de las dos estrellas de un sistema binario (planetas circumbinarios). También se conocen algunos planetas en sistemas de tres estrellas, y uno en un sistema de cuatro estrellas (Kepler 64). Los datos de Kepler sugieren que los sistemas planetarios circumbinarios son bastante comunes.

Temperatura y composición

Comparación de tamaños de planetas con diferentes composiciones. De izquierda a derecha: planetas de hierro puro, de silicato, de carbono, de agua pura, de monóxido de carbono puro, de hidrógeno puro.

Es posible calcular la temperatura de un exoplaneta basándose en la luz que recibe de su estrella. Por ejemplo, se estima que el planeta OGLE-2005-BLG-390Lb tiene una temperatura superficial de unos –220 °C. Sin embargo, estas estimaciones pueden no ser exactas porque dependen de cuánto refleja el planeta la luz (su albedo) y de otros factores como el efecto invernadero. Pocos planetas han tenido su temperatura medida observando los cambios en la radiación infrarroja a medida que el planeta se mueve en su órbita y es eclipsado por su estrella. Por ejemplo, se ha descubierto que el planeta HD 189733 b tiene una temperatura media de 932 °C en su lado diurno y 700 °C en su lado nocturno.

Si un planeta se detecta tanto por el método de velocidad radial como por el de tránsito, se pueden medir su masa y su radio, lo que permite conocer su densidad. Los planetas con baja densidad se cree que están hechos principalmente de hidrógeno y helio. Los de densidad intermedia podrían tener mucha agua. Un planeta de alta densidad se cree que es rocoso, como la Tierra y los otros planetas rocosos de nuestro sistema solar.

Las mediciones espectroscópicas (analizando la luz) pueden usarse para estudiar la composición de la atmósfera de un planeta en tránsito. Así se ha detectado vapor de agua, vapor de sodio, metano y dióxido de carbono en las atmósferas de diferentes exoplanetas. Esta técnica podría algún día descubrir características atmosféricas que sugieran la presencia de vida, pero aún no se ha hecho tal descubrimiento.

También se puede obtener información sobre las atmósferas de los exoplanetas observando cómo varía su brillo a medida que cambian sus "fases" (como las fases de la Luna). Al observar estos cambios, los astrónomos pueden calcular el tamaño de las partículas en las atmósferas de estos planetas.

Además, la luz de la estrella se polariza cuando interactúa con las moléculas de la atmósfera, lo que podría detectarse con un polarímetro. Hasta ahora, solo un planeta ha sido estudiado con este método.

Distribución de masa

Cuando un planeta se encuentra por el método de velocidad radial, no se conoce la inclinación de su órbita. Este método solo da la masa mínima del planeta. En algunos casos, lo que parece un exoplaneta podría ser un objeto más masivo, como una enana marrón o una enana roja. Sin embargo, estadísticamente, la mayoría de los planetas tienen masas reales bastante cercanas a su masa mínima. Si la órbita del planeta es casi perpendicular al cielo (con una inclinación cercana a 90°), también puede detectarse por el método de tránsito, lo que permite conocer su masa real. Además, las observaciones astrométricas y el estudio de cómo interactúan los planetas en sistemas con varios planetas a veces pueden ayudar a determinar la masa real de un planeta.

La gran mayoría de los exoplanetas detectados hasta ahora tienen masas elevadas. Casi todos los descubiertos hasta enero de 2010 (excepto veinticinco) tienen más de diez veces la masa de la Tierra. Muchos son mucho más masivos que Júpiter. Sin embargo, esto se debe a que los métodos de detección son mucho más sensibles para encontrar planetas masivos. Este sesgo dificulta el análisis estadístico, pero parece que los planetas de baja masa son en realidad más comunes que los de mayor masa, al menos dentro del rango de los planetas gigantes. Además, el hecho de que los astrónomos hayan descubierto varios planetas de solo unas pocas veces la masa de la Tierra, a pesar de la dificultad, indica que estos planetas son bastante comunes.

Los resultados de los primeros 43 días de la misión Kepler sugieren que los planetas pequeños con períodos orbitales de menos de 30 días son mucho más comunes que los planetas grandes con períodos similares.

Una conferencia de los investigadores del Proyecto Kepler en julio de 2010 mostró que la distribución de masas de los exoplanetas es muy similar a la de nuestro sistema solar, con muchos planetas de tamaño similar a la Tierra. Según estos datos, se estima que hay unos 100 millones de planetas del tamaño de la Tierra solo en nuestra galaxia.

Características físicas

Representación artística de un planeta extrasolar gigante con un satélite similar a la Tierra, con vastos océanos de agua.

En los primeros años de descubrimientos, la mayoría de los exoplanetas eran sistemas extraños con órbitas pequeñas y muy cercanas a su estrella.

El método de velocidades radiales favorecía el descubrimiento de planetas gigantes muy cercanos a su estrella, algunos con órbitas más pequeñas que la de Mercurio. A estos se les llama a veces "jupiteres calientes". En los últimos años, los astrónomos han mejorado sus métodos y han encontrado sistemas planetarios más parecidos al nuestro. Sin embargo, una parte importante de los sistemas planetarios tienen planetas gigantes en órbitas pequeñas, muy diferentes a nuestro sistema solar.

Hasta hace poco, detectar planetas tipo terrestre parecía imposible con la tecnología actual. La mayoría de los exoplanetas detectados hasta ahora son gigantes gaseosos, con masas grandes comparables a la de Júpiter, porque son más fáciles de detectar. Recientemente, se han descubierto nuevos candidatos a planetas con masas unas quince veces la de la Tierra (comparables a Neptuno) y también candidatos con hasta dos veces la masa de la Tierra, que entran en la categoría de supertierras. En los últimos años, se han detectado planetas con masas similares e incluso inferiores a la terrestre.

Los objetos más masivos y cercanos a la estrella principal han cambiado las teorías sobre cómo se forman los planetas. Hay un acuerdo de que estos planetas se forman en órbitas más lejanas y luego se mueven hacia órbitas interiores. Este movimiento está determinado por la interacción gravitatoria con el disco de material alrededor de la estrella donde se forma el planeta. Parece haber una relación entre la metalicidad de la estrella y la presencia de planetas.

El exoplaneta HD 209458 b, también llamado Osiris, es un "Júpiter caliente" con la masa de un gigante gaseoso, pero que orbita muy cerca de su estrella. El planeta pasa por delante de su estrella periódicamente, lo que permite obtener más información sobre su órbita, tamaño y atmósfera.

Parámetros orbitales

La mayoría de los exoplanetas candidatos conocidos se han descubierto con métodos indirectos, por lo que solo se pueden determinar algunos de sus parámetros físicos y orbitales. Por ejemplo, el método de velocidad radial puede determinar cuatro de los seis parámetros que definen una órbita: el Semieje mayor, la excentricidad, la longitud del periastro y el momento del periastro. Dos parámetros siguen siendo desconocidos: la inclinación orbital y la longitud del nodo ascendente.

Muchos exoplanetas tienen órbitas muy pequeñas y están mucho más cerca de su estrella que cualquier planeta de nuestro sistema solar lo está del Sol. Sin embargo, esto se debe principalmente a que el método de velocidad radial es más sensible a los planetas con órbitas pequeñas. Los astrónomos se sorprendieron al principio por estos "jupiteres calientes", pero ahora está claro que la mayoría de los exoplanetas (o al menos la mayoría de los exoplanetas masivos) tienen órbitas más grandes, algunos ubicados en zonas habitables donde podría haber agua líquida y vida. Parece probable que en la mayoría de los sistemas exoplanetarios haya uno o dos planetas gigantes con órbitas de tamaño similar a las de Júpiter y Saturno en nuestro sistema solar.

La excentricidad orbital mide cuán elíptica (alargada) es una órbita. La mayoría de los exoplanetas con períodos orbitales cortos (20 días o menos) tienen órbitas casi circulares con muy baja excentricidad. Se cree que esto se debe a la "circularización por marea", un efecto en el que la interacción gravitatoria entre dos cuerpos reduce gradualmente la excentricidad de su órbita. Por el contrario, la mayoría de los exoplanetas conocidos con períodos orbitales más largos tienen órbitas muy excéntricas. Esto no es un efecto de cómo los observamos, ya que un planeta puede detectarse sin importar la excentricidad de su órbita. La prevalencia de órbitas elípticas es un gran misterio, ya que las teorías actuales de formación planetaria sugieren que los planetas deberían formarse con órbitas circulares. Una teoría es que pequeños compañeros, como las enanas T, podrían estar ocultos en los sistemas planetarios y causar que las órbitas de los planetas sean extremas.

La prevalencia de órbitas excéntricas también podría indicar que nuestro sistema solar es algo inusual, ya que todos sus planetas, excepto Mercurio, tienen órbitas casi circulares. Sin embargo, se ha sugerido que algunos de los altos valores de excentricidad reportados para los exoplanetas podrían ser exagerados. Simulaciones han demostrado que muchas observaciones también son compatibles con dos planetas en órbitas circulares. Los planetas reportados como únicos y moderadamente excéntricos tienen un 15% de probabilidad de ser parte de una pareja. Esto es especialmente probable si los dos planetas orbitan con una resonancia orbital de 2:1. Un grupo de astrónomos ha concluido que "alrededor del 35% de las soluciones excéntricas publicadas para un solo planeta son estadísticamente indistinguibles de sistemas planetarios en resonancia orbital de 2:1", y "otro 40% no se puede distinguir estadísticamente de una solución orbital circular". También, "los planetas con masas comparables a la Tierra podrían estar ocultos en las soluciones orbitales conocidas de planetas con masas de super-Tierras excéntricas y de Neptuno".

Al combinar mediciones astrométricas y de velocidad radial, se ha descubierto que, a diferencia de nuestro sistema solar, los planetas no tienen que moverse necesariamente en órbitas en el mismo plano orbital alrededor de su estrella, sino que pueden tener inclinaciones muy diferentes.

Se ha encontrado que varios "jupiteres calientes" tienen una órbita retrógrada (giran en dirección opuesta a la rotación de su estrella), lo que pone en duda las teorías sobre la formación de sistemas planetarios. Al combinar nuevas observaciones con datos antiguos, se descubrió que más de la mitad de todos los "jupiteres calientes" estudiados tienen órbitas desalineadas con el eje de rotación de sus estrellas, y seis exoplanetas en este estudio tienen movimiento retrógrado.

Preguntas sin respuesta

Muchas preguntas sobre los exoplanetas siguen sin respuesta, como los detalles de su composición y la probabilidad de que tengan lunas. Otra pregunta importante es si podrían albergar vida. Varios planetas tienen órbitas en la zona habitable de su estrella, donde las condiciones podrían ser similares a las de la Tierra. La mayoría de los planetas son gigantes como Júpiter, no del tamaño de la Tierra. Si estos planetas gigantes tienen lunas grandes, estas lunas podrían ser un lugar más probable para la vida.

Se han hecho varios cálculos sobre cuántos planetas podrían albergar vida sencilla o incluso vida inteligente. Por ejemplo, Alan Boss del Instituto Carnegie de Ciencias estima que podría haber cien mil millones de planetas rocosos en nuestra Vía Láctea, muchos de ellos con formas de vida simple. También cree que podría haber miles de civilizaciones en nuestra galaxia. Un trabajo reciente de Duncan Forgan de la Universidad de Edimburgo también ha intentado calcular el número de civilizaciones inteligentes en nuestra galaxia. La investigación sugiere que podría haber miles de ellas. Sin embargo, debido a la gran incertidumbre sobre el origen y desarrollo de la vida y la inteligencia, todas estas estimaciones son muy especulativas. Aparte de la hipótesis de una civilización extraterrestre que emita señales potentes, detectar vida a distancias interestelares es una tarea técnicamente muy difícil que no será posible en muchos años, incluso si ese tipo de vida es común.

Clasificación de exoplanetas

Los científicos clasifican los exoplanetas principalmente según su masa. En general, esta clasificación, de menor a mayor masa, incluye: tierras, supertierras, neptunianos y gigantes gaseosos. Para cada categoría, los científicos han teorizado sus características basándose en sus temperaturas.

Clasificación por masa

Las tierras son exoplanetas que tienen entre 0.5 y 2 masas terrestres. Las supertierras son planetas entre 2 y 10 veces la masa de la Tierra. Los neptunianos varían entre 10 y 50 masas terrestres. Los gigantes gaseosos se clasifican desde 50 masas terrestres (aproximadamente la mitad de la masa de Saturno) hasta unas 12 masas jovianas (12 veces la masa de Júpiter).

Los objetos que orbitan estrellas con más de 12 masas jovianas hasta 80 masas jovianas se consideran enanas marrones. Los objetos por debajo de 0.5 masas terrestres se consideran subtierras, mercurianos y asteroides.

Clasificación por temperatura

Dentro de cada categoría, se han hecho esfuerzos para subclasificar los planetas según su temperatura o su cercanía a sus estrellas. Así, para los gigantes gaseosos, existe la clasificación de Sudarsky para planetas gigantes. Para los neptunianos, la clasificación de neptunos calientes y neptunos fríos. Y para las tierras y supertierras, la clasificación térmica de habitabilidad planetaria.

La clasificación por temperatura en planetas con órbitas excéntricas (alargadas) alrededor de sus estrellas es más difícil. Esto se debe a que sus características y apariencia pueden cambiar mucho a medida que recorren sus órbitas, pasando de veranos muy calurosos a inviernos muy fríos.

Clasificación por composición

Para planetas con entre 2 y 10 masas terrestres, se ha intentado distinguir entre planetas sólidos (supertierras), planetas líquidos (planeta océano) y planetas gaseosos pequeños (minineptunos). Para resolver estas dudas, se usa el análisis espectral y de densidad en exoplanetas que pasan por delante de su estrella. Para diferenciar los minineptunos de otros tipos, se busca la presencia de gases como hidrógeno o helio en los análisis espectrales.

En 2004, Christophe Sotin y su equipo teorizaron que los planetas entre 2 y 10 masas terrestres aumentaban su proporción de hielo o líquidos en comparación con sus componentes rocosos, siendo muchos de ellos planetas oceánicos. Para planetas entre 6 y 8 masas terrestres, la proporción de hielo o líquidos con la roca es aproximadamente del 50%. Entre 5 y 10 masas terrestres, o con más del doble del diámetro de la Tierra, los cuerpos planetarios atraen activamente hidrógeno o helio para convertirse en minineptunos o, si están en la zona habitable, planetas hicéanos.

Además de la clasificación térmica, la clasificación de Sudarsky para planetas gigantes es una clasificación de composición para gigantes gaseosos. Esta clasificación teoriza la composición de planetas gaseosos con temperaturas diferentes a las de los gigantes de nuestro sistema solar. Se ha confirmado, mediante análisis espectral, la presencia de metales alcalinos o silicatos en jovianos calientes, lo que permite deducir su apariencia probable, como en WASP-96b, Kepler-7b o HD 189733 b.

Composición de planetas de tamaño menor y mediano

Para el astrónomo Geoffrey Marcy, los planetas con superficies sólidas están por debajo de 1.5 radios terrestres. Los planetas oceánicos están entre 1.5 y 2 radios terrestres. Los minineptunos y planetas hicéanos están por encima de 2 radios terrestres.   La estructura interna de Neptuno nos recuerda las características de cada tipo de exoplaneta: el núcleo de hierro y silicatos se parece a las tierras y supertierras; el manto de agua, a la superficie de los planetas oceánicos; y la atmósfera de hidrógeno y helio, a los planetas hicéanos, minineptunos y neptunianos.

Abundancia de cada tipo

Nuestro sistema solar tiene dos subtierras, dos tierras, dos gigantes gaseosos fríos (jovianos fríos) y dos neptunianos fríos. Sin embargo, a pesar de los descubrimientos actuales, se considera que nuestro sistema es atípico. Muchos sistemas planetarios tienen jovianos calientes y neptunianos calientes, y dos tercios de los exoplanetas encontrados son supertierras y minineptunos, ninguno de los cuales se encuentra en nuestro sistema.

Debido a las limitaciones tecnológicas, es más difícil encontrar planetas en órbitas amplias que podrían ser neptunos fríos, hipopsicroplanetas y psicroplanetas, por lo que hay menos descubrimientos de este tipo de planetas.

Población de exoplanetas detectadas hasta junio del 2017 con la misión Kepler

Abundancia de todos los grupos de exoplanetas encontrados: Jovianos en morado, neptunianos en azul, tierras y supertierras en amarillo y mundos lava en verde.

La abundancia de las supertierras y minineptunos se encuentran bien representados en dos grupos definidos.

Planetas en zona habitable detectados por el Kepler.

Otras clasificaciones

Además, se cree que muchos planetas pueden tener superficies líquidas en lugar de sólidas o gaseosas, y otras características únicas:

Descubrimientos importantes

Cantidad de exoplanetas descubiertos: 4177.

1988

• Gamma Cephei Ab: En 1988 se anunciaron variaciones en la velocidad de la estrella Gamma Cephei, que sugerían un planeta con una órbita de 2.5 años. Sin embargo, se pensó que era un error. El planeta no se confirmó hasta 2002.

1989

• HD 114762 b: Este objeto tiene una masa mínima de 11 veces la de Júpiter y una órbita de 89 días. Al principio se pensó que era una enana marrón, pero luego se incluyó en los catálogos de exoplanetas.

1992

• Lich: El primer descubrimiento confirmado de exoplanetas ocurrió cuando se anunció un sistema de planetas del tamaño de la Tierra alrededor del púlsar de milisegundos PSR B1257+12.

1995

• Dimidio: El primer descubrimiento confirmado de un planeta alrededor de una estrella similar al Sol. Es un "Júpiter caliente" con una órbita de 4.2 días.

1996

• 47 Ursae Majoris b: Este planeta, similar a Júpiter, fue el primer planeta de período largo descubierto. Orbita a 2.11 UA de su estrella. Hay un segundo compañero que orbita a 3.39 UA.

1998

• Gliese 876 b: El primer planeta descubierto que orbita una estrella enana roja (Gliese 876). Su órbita está más cerca de la estrella que Mercurio del Sol. Más tarde se descubrieron más planetas cerca de esta estrella.

1999

• Upsilon Andromedae: El primer sistema con múltiples planetas descubierto alrededor de una estrella como nuestro Sol. Tiene tres planetas, todos similares a Júpiter. Los planetas b, c y d se anunciaron en 1996 y 1999.
• HD 209458 b: Este exoplaneta, descubierto por el método de velocidad radial, fue el primero en ser visto pasando por delante de su estrella. La detección de este "tránsito" confirmó la existencia de los planetas.

2001

• HD 209458 b: Astrónomos que usaron el telescopio espacial Hubble anunciaron que habían detectado la atmósfera de HD 209458 b. Encontraron la señal de sodio en la atmósfera, pero menos de lo esperado, lo que sugiere que nubes altas ocultaban las capas inferiores.
• Iota Draconis b: El primer planeta descubierto alrededor de la estrella gigante Iota Draconis. Esto demostró que los sistemas planetarios pueden sobrevivir alrededor de estrellas gigantes. El planeta es muy masivo y tiene una órbita muy elíptica.

2003

• PSR B1620-26c: El 10 de julio, usando información del Telescopio Espacial Hubble, un equipo de científicos confirmó el exoplaneta más antiguo conocido hasta entonces. Se encuentra en el cúmulo de estrellas globular M4, a unos 5600 años luz de la Tierra. Este es uno de los tres planetas conocidos que orbitan un sistema de dos estrellas, una de ellas un pulsar y la otra una enana blanca. El planeta tiene el doble de masa que Júpiter y se estima que tiene unos 12.700 millones de años.

2004

• Mu Arae c: En agosto, se descubrió un planeta que orbita Mu Arae, con una masa de unas 14 veces la de la Tierra. Podría ser el primer "Neptuno caliente" o "súper-Tierra" publicado.
• 2M1207 b: El primer planeta encontrado alrededor de una enana marrón. También fue el primero en ser fotografiado directamente (en infrarrojo). Se estima que tiene una masa de unas 5 veces la de Júpiter y orbita a 55 UA de la enana marrón.

2005

• TrES-1 y HD 209458b: El 22 de marzo, dos grupos anunciaron la primera detección directa de luz emitida por exoplanetas, usando el Telescopio Espacial Spitzer. Esto permite estudiar directamente la temperatura y la estructura de las atmósferas planetarias.

• Gliese 876 d: El 13 de junio, se anunció un tercer planeta que orbita la estrella enana roja Gliese 876. Con una masa estimada en 7.5 veces la de la Tierra, podría ser rocoso. Orbita a 0.021 UA con un período de 1.94 días.

• HD 149026 b: El 1 de julio, se anunció un planeta con el núcleo más grande conocido. El planeta, HD 149026 b, tiene un núcleo que se estimó en 70 masas terrestres (hasta 2008, 80-110), lo que representa al menos dos tercios de la masa del planeta.

2006

• OGLE-2005-BLG-390Lb: El 25 de enero, se anunció el descubrimiento de OGLE-2005-BLG-390Lb. Es el exoplaneta más distante y probablemente más frío encontrado hasta la fecha. Se cree que orbita una estrella enana roja a unos 21.500 años luz de la Tierra. Fue descubierto usando una microlente gravitatoria y se estima que tiene una masa de 5.5 veces la de la Tierra.
• HD 69830: Tiene un sistema planetario con tres planetas del tamaño de Neptuno. Es el primer sistema triple sin planetas similares a Júpiter descubierto alrededor de una estrella parecida al Sol. Los tres planetas se anunciaron el 18 de mayo. Los planetas, b, c y d tienen masas de 10, 12 y 18 veces la de la Tierra, respectivamente. El planeta más exterior, d, parece estar en la zona habitable.

2007

• HD 209458 b y HD 189733 b: El 21 de febrero, la NASA y la revista Nature publicaron que HD 209458 b y HD 189733 b fueron los dos primeros exoplanetas cuyas atmósferas se observaron directamente. Esto se considera un paso importante para buscar formas de vida no inteligente. Un equipo de investigadores liderado por Jeremy Richardson de la NASA midió la atmósfera de HD 209458 b. Los resultados fueron sorprendentes: no se encontró vapor de agua detectable, pero sí una señal inesperada que los investigadores atribuyeron a nubes de polvo de silicato. Otro equipo, liderado por Carl Grillmair, hizo observaciones de HD 189733 b. El 11 de julio de 2007, se publicaron los resultados: se encontraron señales de vapor de agua, lo que representa la primera evidencia sólida de agua en un exoplaneta.
• Gliese 581 c: Un equipo de astrónomos liderado por Stephane Udry descubrió este exoplaneta usando el método de velocidad radial. El equipo calculó que el planeta podría tener agua líquida y posiblemente vida. Sin embargo, estudios posteriores sugieren que el planeta probablemente sufre un efecto invernadero similar al de Venus, haciendo imposible el agua líquida. Estos estudios sugieren que el tercer planeta del sistema, Gliese 581 d, es más probable que sea habitable.
• Gliese 436 b: Este planeta fue uno de los primeros descubiertos con la masa de Neptuno, en agosto de 2004. En mayo de 2007, se encontró que transitaba, revelándose como el planeta en tránsito más pequeño y menos masivo hasta entonces, con 22 veces la masa de la Tierra. Su densidad es compatible con un gran núcleo de una forma exótica de agua sólida llamada "hielo caliente", que existe debido a la gravedad del planeta que hace que el agua sea extremadamente densa.

• TrES-4: El exoplaneta con el diámetro más grande y la densidad más baja hasta la fecha. TrES-4 tiene 1.7 veces el diámetro de Júpiter, pero solo 0.84 veces su masa, dándole una densidad de solo 0.2 gramos por centímetro cúbico, similar a la madera balsa. Orbita muy cerca de su estrella y es muy caliente, pero el calentamiento estelar por sí solo no explica su gran tamaño.

2008

• OGLE-2006-BLG-109Lb y OGLE-2006-BLG-109Lc: El 14 de febrero, se anunció el descubrimiento del sistema planetario más parecido al sistema Júpiter-Saturno, con proporciones de masa, distancia a su estrella y tiempo orbital similares. Esto podría ser importante para la posible vida en un sistema solar, ya que Júpiter y Saturno tienen un efecto estabilizador en la zona habitable al "barrer" grandes asteroides de esa zona.
• HD 189733 b: El 20 de marzo, se publicaron estudios de seguimiento del primer análisis espectral de un exoplaneta, anunciando la primera evidencia de una molécula orgánica encontrada en un exoplaneta. En 2007 ya se había detectado vapor de agua en el espectro de HD 189733 b, pero nuevos análisis mostraron no solo vapor de agua, sino también metano en la atmósfera del planeta gigante gaseoso. Aunque las condiciones en HD 189733 b son muy difíciles para la vida, es la primera vez que se encuentra una molécula clave para la vida orgánica en un exoplaneta.
• HD 40307: El 16 de junio, Michel Mayor anunció un sistema planetario confirmado con tres súper-Tierras orbitando esta estrella de tipo K. Sus masas están entre 4 y 9 veces la de la Tierra y sus períodos son de 4 a 20 días. Se especuló que este podría ser el primer sistema con múltiples planetas sin ningún gigantes gaseosos conocido. Sin embargo, un estudio de 2009 indicó que los tres planetas son gaseosos.
• 1RXS J160929.1-210524: En septiembre, se fotografió un objeto en infrarrojo a 330 UA de esta estrella. En junio de 2010, se confirmó que el objeto era un planeta compañero de la estrella.
• Fomalhaut b: El 13 de noviembre, la NASA anunció el descubrimiento de un exoplaneta que orbita justo dentro del anillo de escombros de la estrella Fomalhaut. Este fue el primer exoplaneta fotografiado directamente por un telescopio óptico. Se estima que la masa de Fomalhaut b es 3 veces la de Júpiter.
• HR 8799: El 13 de noviembre, el mismo día que Fomalhaut b, se anunció el descubrimiento de tres planetas que orbitan HR 8799. Esta fue la primera imagen directa de múltiples planetas. Las imágenes de Gemini permitieron el descubrimiento inicial de dos de los planetas. Luego, se confirmó el descubrimiento y se encontró un tercer planeta más cercano a la estrella con imágenes del telescopio Keck II.

2009

• COROT-7b: El 3 de febrero, la Agencia Espacial Europea anunció el descubrimiento de un planeta que orbita la estrella COROT-7. Aunque el planeta orbita su estrella a menos de 0.02 UA, su diámetro se estima en 1.7 veces el de la Tierra, lo que lo convierte en la súper-Tierra más pequeña medida. Debido a su extrema cercanía a su estrella, se cree que tiene una superficie fundida a una temperatura de 1000-1500 °C.
• Gliese 581 e: El 21 de abril, el Observatorio Europeo del Sur anunció el descubrimiento de un cuarto planeta que orbita la estrella Gliese 581. El planeta orbita a menos de 0.03 UA y tiene una masa mínima estimada en 1.9 veces la de la Tierra. Es el exoplaneta más ligero conocido que orbita una estrella de secuencia principal.
• 30 planetas: El 19 de octubre, se anunció el descubrimiento de 30 nuevos planetas, todos detectados por el método de velocidad radial. Fue el mayor número de planetas anunciado en un solo día.
• 61 Virginis y HD 1461: El 14 de diciembre, se descubrieron tres planetas (una súper-Tierra y dos planetas del tamaño de Neptuno) alrededor de 61 Virginis. También se descubrió un planeta súper-Tierra y dos planetas sin confirmar alrededor de HD 1461. Estos descubrimientos indican que los planetas de baja masa que orbitan estrellas cercanas son muy comunes.
• GJ 1214 b: El 16 de diciembre, se descubrió un planeta súper-Tierra por el método de tránsito. Su densidad sugiere que podría ser un planeta océano compuesto por un 75% de agua y un 25% de roca. Parte del agua en este planeta podría estar en una forma exótica de hielo sólido llamada "hielo VII".

2010

• HD 156668 b: El 7 de enero, se descubrió un segundo planeta menos masivo por el método de velocidad radial alrededor de una estrella con la segunda menor oscilación estelar. Este planeta tiene una masa 3.1 veces la de la Tierra y orbita a 0.0211 UA.
• HR 8799 c: El 13 de enero, se observó el espectro directo de este planeta, convirtiéndolo en el primer exoplaneta estudiado mediante un espectro obtenido directamente.
• 47 Ursae Majoris d: El 6 de marzo, un gigante gaseoso como Júpiter, con el período orbital más largo conocido de cualquier exoplaneta detectado por velocidad radial. Orbita a su estrella a una distancia similar a la de Saturno en nuestro sistema solar, con un período de unos 38 años terrestres.
• COROT-9b: El 17 de marzo, el primer planeta en tránsito "templado" fue descubierto por COROT. Este planeta tarda 95 días en orbitar la estrella a una distancia de 0.36 UA, la más lejana de todos los planetas en tránsito. Este planeta podría tener agua líquida en su interior.
• Beta Pictoris b: El 10 de junio, por primera vez, los astrónomos pudieron seguir directamente el movimiento de un exoplaneta mientras se movía al otro lado de su estrella. El planeta tiene la órbita más pequeña de todos los exoplanetas fotografiados directamente, tan cerca de su estrella como Saturno del Sol.
• HD 209458 b: El 23 de junio de 2010, los astrónomos anunciaron que habían medido por primera vez una supertormenta en la atmósfera de HD 209458 b. Las observaciones de muy alta precisión mostraron que el gas de monóxido de carbono se mueve a gran velocidad desde el lado diurno extremadamente caliente al lado nocturno más frío del planeta.
• HD 10180: El 24 de agosto, astrónomos que usaron el instrumento HARPS descubrieron un sistema planetario con hasta siete planetas orbitando una estrella similar al Sol, con al menos cinco planetas confirmados y pruebas de dos más, uno de los cuales tendría la menor masa encontrada hasta ahora.
• Gliese 581 g: Descubierto en septiembre de 2010, se cree que es el planeta más parecido a la Tierra descubierto hasta la fecha. El planeta se encuentra cerca de la mitad de la zona habitable (también conocida como "Ricitos de Oro") de su estrella, y la presencia de agua líquida se considera muy posible.

2011

• Kepler-11: Anunciado el 2 de febrero. Es una estrella similar al Sol con un sistema de al menos seis exoplanetas con órbitas cortas. Se encuentra a unos 2000 años luz de distancia. Fue descubierto por el Telescopio Espacial Kepler.
• Kepler-64b: El planeta fue descubierto por dos astrónomos aficionados del proyecto Planet Hunters. Confirmado en 2012.
• Kepler-22b: Anunciado el 5 de diciembre. Si su densidad fuera similar a la de la Tierra, su masa sería 13.8 veces la de la Tierra. Si tuviera la densidad del agua, su masa sería 2.5 veces la de la Tierra. Todos estos datos sugieren que, hasta la fecha, este planeta es el mejor candidato para albergar vida.
• Kepler-20: Anunciado el 20 de diciembre. Es un sistema de cinco planetas, dos de los cuales tienen tamaños muy similares al de la Tierra.

2012

• Kepler-42: También conocido como KOI-961, es un sistema solar peculiar descubierto el 12 de enero por la misión Kepler. Tres pequeños planetas orbitan una débil estrella enana roja a 126 años luz de la Tierra. Los tres cuerpos son más pequeños que nuestro planeta y sus radios orbitales van desde 900.000 kilómetros hasta 2.3 millones de kilómetros. Se consideran los exoplanetas más pequeños conocidos hasta el momento.

• Alfa Centauri Bb: Astrónomos europeos anunciaron el 16 de octubre que habían descubierto un planeta con una masa similar a la de la Tierra orbitando una estrella en el sistema Alfa Centauri (el más cercano a la Tierra). También es el exoplaneta más ligero descubierto hasta el momento alrededor de una estrella de tipo Sol. El planeta fue detectado usando el instrumento HARPS. Orbita a 6 millones de kilómetros de la estrella, o el 4% de la distancia de la Tierra al Sol, y tiene una temperatura superficial estimada de al menos 1500 K (aproximadamente 1200 °C), demasiado caliente para ser habitable.
• Kappa Andromedae: El 15 de noviembre de 2012, un joven planeta o enana marrón, gigante de gas caliente, unas 13 veces la masa de Júpiter y un poco más grande, fue fotografiado directamente en órbita alrededor de "κ Andromedae" a una separación de 55 ± 2 UA.

2013

• Kepler-37b: Anunciado el 20 de febrero, es un exoplaneta que orbita la estrella Kepler-37. Hasta la fecha, es el exoplaneta más pequeño jamás descubierto, con una masa y un radio ligeramente mayores que los de la Luna.

• Kepler-78b: Anunciado el 30 de octubre. Investigadores del MIT descubrieron que el pequeño planeta Kepler 78b, identificado en agosto, tiene similitudes con la Tierra. Los científicos determinaron que este cuerpo tiene aproximadamente 1.7 veces la masa de la Tierra, su densidad es de 5.3 gramos por centímetro cúbico (similar a la de la Tierra que es de 5.52 g/cm³) y su diámetro es 1.2 veces el de nuestro planeta. El equipo encontró que Kepler 78b, descubierto a 700 años luz, gira alrededor de su estrella en solo 8.5 horas. Además, el exoplaneta es muy caliente, con temperaturas entre 1500 y 3000 °C.

2014

• Kepler-186f: Es un exoplaneta que orbita la estrella enana roja Kepler-186. Es el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto en la zona habitable de una estrella. Se encuentra en el límite más externo de la zona de habitabilidad y probablemente sea demasiado frío para la vida tal como la conocemos (su temperatura media con una atmósfera similar a la de la Tierra sería de -60 °C).

• Kepler-421b: Es el exoplaneta en tránsito con la órbita más larga detectada hasta ahora. El planeta completa una órbita en 704 días.

• Se confirma la existencia de Kepler-296e y Kepler-395c, con unos índices de similitud con la Tierra del 93% y 91%, respectivamente.
• KOI-4878.01 se convierte en el primer candidato a planeta en alcanzar un 98% de semejanza con la Tierra, según las últimas estimaciones.
• Se descubre WASP-103b. En enero de 2022 se reveló que tiene una forma ovalada.

2015

• Se anuncia el descubrimiento de ocho nuevos planetas que orbitan a su estrella en la zona de habitabilidad, destacando Kepler-438b y Kepler-442b, con un IST del 88% y del 84%, respectivamente.

• Kepler-452b: Es el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto orbitando en la zona habitable de una estrella muy similar al Sol. Con un radio un 60% mayor que la Tierra y una órbita de 385 días. Fue anunciado públicamente por la NASA el 23 de julio de 2015.

2016

• 2MASS J2126-8140: Anunciado el 22 de enero de 2016, es el exoplaneta con la órbita más larga (~ 1 millón de años) y la más amplia (> 4500 UA) para un objeto de masa planetaria conocido hasta ahora.
• Próxima Centauri b: Anunciado el 24 de agosto de 2016, es un planeta rocoso en la zona habitable de Próxima Centauri.

2017

• El 22 de febrero de 2017, la NASA anunció el descubrimiento de cuatro nuevos planetas alrededor de la estrella TRAPPIST-1, lo que eleva el número de planetas en el sistema a siete. Estos cuatro podrían tener agua en su superficie. Tres son de tamaño y composición similar a nuestro planeta.

2019

• En junio de 2019 se descubrió Teegarden b, a 12 años luz de distancia. Hasta el 20 de marzo de 2020, sigue siendo el exoplaneta potencialmente más habitable según el Laboratorio de Habitabilidad Planetaria (PHL) de la Universidad de Puerto Rico.

• En septiembre se anunció el descubrimiento de vapor de agua por primera vez en K2-18b, un planeta potencialmente habitable.

2020

• En enero de 2020 se anuncia TOI 700 d, el primer exoplaneta descubierto por TESS con un tamaño similar a la Tierra y orbitando en la zona de habitabilidad de su estrella.

Observatorios y métodos de búsqueda

Misiones espaciales

Para saber más

Véase también

En inglés: Exoplanet Facts for Kids