Cómo los astrónomos logran “pesar” planetas que nunca han visto

En las últimas tres décadas, la astronomía ha vivido una auténtica revolución. Desde el descubrimiento del primer exoplaneta en 1995, los científicos han identificado miles de mundos orbitando otras estrellas. Pero uno de los mayores retos sigue siendo determinar su masa —“pesarlos”—, una hazaña que parece imposible cuando esos planetas están a cientos o miles de años luz de la Tierra. ¿Cómo logran los astrónomos medir el peso de algo que no pueden ver directamente? La respuesta combina ingenio, física y una pizca de paciencia cósmica.

La clave está en la danza gravitatoria

Cada planeta ejerce una pequeña atracción gravitatoria sobre su estrella. Aunque el planeta es mucho más ligero, su tirón provoca que la estrella se mueva ligeramente, oscilando alrededor de un punto común llamado centro de masas. Este movimiento, imperceptible a simple vista, se convierte en la firma que delata la presencia del planeta.

Mediante el método de velocidad radial, los astrónomos miden esos minúsculos desplazamientos de la luz estelar usando el efecto Doppler: cuando la estrella se acerca a nosotros, su luz se desplaza hacia el azul; cuando se aleja, hacia el rojo. Analizando la amplitud y frecuencia de esas oscilaciones, se puede calcular la masa mínima del planeta que causa el movimiento.

Este método ha permitido descubrir miles de exoplanetas, especialmente los llamados “Júpiter calientes”, gigantes gaseosos que orbitan muy cerca de sus estrellas y provocan movimientos estelares más notorios.

Cuando la sombra del planeta ayuda: el método de tránsito

Otra técnica complementaria es el método de tránsito, empleado por telescopios como Kepler o TESS. Cuando un planeta pasa frente a su estrella, bloquea una pequeña fracción de su luz. Midiendo esa caída de brillo y conociendo el tamaño de la estrella, los astrónomos pueden deducir el tamaño del planeta.

Si se combinan los datos del tránsito (radio) con los de la velocidad radial (masa), es posible calcular la densidad del planeta, una pista esencial para saber si es rocoso como la Tierra o gaseoso como Neptuno. Así, los científicos pueden distinguir entre mundos sólidos, gigantes de gas, o incluso exoplanetas oceánicos.

(Foto: NASA)

Nuevas técnicas para mundos aún más lejanos

En los últimos años, se están desarrollando métodos cada vez más precisos. Entre ellos destacan:

-Astrometría: mide el desplazamiento angular de la estrella en el cielo. Es tan sensible que el telescopio Gaia de la Agencia Espacial Europea puede detectar movimientos equivalentes al grosor de un cabello visto a miles de kilómetros.

-Microlentes gravitacionales: aprovechan la curvatura del espacio-tiempo predicha por Einstein. Cuando una estrella con un planeta pasa frente a otra más distante, la gravedad actúa como una lente que amplifica la luz de fondo, revelando la masa del sistema.

-Cronometría de púlsares: en sistemas con estrellas de neutrones, los planetas alteran el ritmo de sus pulsos de radiación, permitiendo medir masas con una precisión increíble.

“Pesar” sin ver: una hazaña de la física moderna

Determinar la masa de un exoplaneta no solo satisface la curiosidad científica; también es la clave para entender su composición, su atmósfera y su potencial para albergar vida. Gracias a estas técnicas, los astrónomos están construyendo un catálogo cada vez más detallado de mundos lejanos, desde supertierras rocosas hasta colosos gaseosos imposibles de imaginar.

La próxima generación de telescopios —como el Extremely Large Telescope (ELT) o el actual James Webb Space Telescope (JWST)— promete llevar esta capacidad aún más lejos. Con ellos, pesar planetas a años luz de distancia dejará de ser un milagro técnico para convertirse en una rutina cósmica.