espectroscopía de tránsito

Un telescopio observa una estrella durante muchas noches seguidas. En algún lugar del flujo de luz se esconde una diminuta caída de brillo: un planeta del tamaño de la Tierra ha bloqueado por un instante parte de la estrella. Esa caída dura unas horas y se repite una vez al año o incluso con menos frecuencia.

Fotografiar un exoplaneta alrededor de otra estrella es como intentar ver una luciérnaga frente a un reflector. La atmósfera terrestre no deja de agitarse, y en el telescopio eso se ve como manchas danzantes: los speckles.

En 2024, el equipo de David Charbonneau apuntó el telescopio Magellan, equipado con el espectrógrafo WINERED, hacia LHS 1140. Durante el tránsito, la espectroscopia de alta resolución captó una línea de absorción de helio metaestable a 10833 Å.

La luz de una estrella lejana lleva consigo el susurro silencioso de las atmósferas de los planetas que la orbitan. Captarlo ha sido durante mucho tiempo como intentar distinguir un susurro en una catarata rugiente.

Un reflector te da de lleno en los ojos y, a un par de pasos, parpadea una luciérnaga diminuta. Así se ve la caza de un planeta similar a la Tierra alrededor de una estrella vecina: el planeta es de cien millones a diez mil millones de veces más tenue que su estrella, y en el cielo casi se funden en un solo punto.

A 158 años luz de nosotros, alrededor de la tenue estrella enana roja TOI-6894, se mueve pausadamente un planeta. Su año dura menos de dos días terrestres, pero él mismo es un mundo fresco con una temperatura de equilibrio de unos 420 K, ligeramente más caliente que una sauna.

El planeta WASP-121 b es un gigante gaseoso, calentado hasta 2500 °C. Siempre mira a su estrella con una misma cara, como un globo terráqueo congelado bajo una lámpara. Pero cuando pasa frente al disco estelar, su rotación nos muestra diferentes facetas, como si giraran lentamente ese globo para que podamos ver todos los rincones.

Cuando un planeta pasa por delante del borde de su estrella, la estrella ilumina su atmósfera, igual que el sol del atardecer resalta las nubes sobre el horizonte. Ese breve instante, que dura apenas unos minutos, lleva la huella de los gases a través de los cuales ha pasado la luz estelar.

Durante el día, en el desierto chileno de Atacama, el aire vibra por el calor, como sobre una sartén ardiente. La luz del Sol, al atravesar ese temblor, se pone a bailar y a parpadear. Los astrónomos llaman a ese movimiento del aire «visión»: les impide a los telescopios ver las estrellas con nitidez.

Cuando un exoplaneta eclipsa momentáneamente su estrella, la luz estelar atraviesa su atmósfera y absorbe su sabor químico. Esta técnica —el método de tránsito— es la esencia del telescopio James Webb.

Cuando un planeta pasa frente a su estrella, la luz atraviesa su atmósfera y absorbe el sabor de los gases. Cada gas deja en la luz su huella de color — un trazo amargo o dulce. Los científicos intentan leer esta receta: qué sustancias y en qué proporciones se mezclan en el aire de un mundo extraño.

La suave melodía de una flauta se ahoga entre el estruendo de los tambores. Así intentan los astrónomos captar la débil luz que atraviesa la atmósfera de un planeta lejano mientras su estrella brilla a su lado. Un equipo de científicos observó el planeta WASP-31 b, un Júpiter caliente, un gigante gaseoso que orbita muy cerca de su estrella.

Cuando en una estrella de neutrones se produce una explosión de rayos X, su atmósfera se calienta hasta millones de grados. La luz que captamos con los telescopios atraviesa esa densa capa de gas y, por el camino, se transforma notablemente. El espectro ya no es el de un horno perfecto: algunos colores se intensifican y otros se atenúan.

El cielo nocturno está salpicado de estrellas, y muchas de ellas tienen planetas. Pero, ¿cómo detectar un diminuto disco oscuro frente a un sol lejano? El telescopio 'Kepler' observó durante nueve años cientos de miles de estrellas, esperando que un planeta pasara frente a su estrella y la eclipsara por un instante. Ese 'parpadeo' es la única forma de encontrar mundos como el nuestro.

Escuchar a escondidas la atmósfera de un planeta lejano se ve obstaculizado por el ruido de la estrella. En el sistema TRAPPIST-1 los astrónomos utilizaron un planeta-«micrófono»: TRAPPIST-1 b, un vecino sin aire que solo graba interferencias.

Cada pocas horas, desde el desierto de Mojave, cerca de Madrid y cerca de Canberra, surgen hacia el cielo estrechos haces de ondas de radio. Es la NASA Deep Space Network: tres complejos de antenas que mantienen comunicación con las sondas de todo el sistema solar. En veinte años han acumulado 92,5 años de antena de transmisiones continuas.