Un planeta es millones o miles de millones de veces más débil que su estrella y se encuentra dentro de su resplandor. Cinco técnicas han producido casi todas las detecciones confirmadas.
Velocidad radial (bamboleo Doppler)
Un planeta y su estrella orbitan ambos su centro de masa común. Cuando la estrella se mueve hacia nosotros, su luz se desplaza ligeramente al azul; cuando se aleja, ligeramente al rojo. Los espectrógrafos de alta resolución pueden medir estos desplazamientos hasta ~1 m/s — el ritmo de un paseo a pie. Así se descubrió 51 Pegasi b y así se confirmó Proxima b. Lo mejor para planetas masivos y cercanos.
Tránsito
Si la órbita de un planeta está vista de canto desde nuestro punto de vista, este pasa por delante de su estrella una vez por órbita, bloqueando una minúscula fracción de la luz — típicamente entre el 0,01 % y el 1 %. Las caídas periódicas y repetidas delatan al planeta. Es el método de cabecera de Kepler y TESS, y da cuenta de la mayoría de los exoplanetas conocidos. La geometría tiene que cooperar, así que los tránsitos solo capturan una pequeña fracción de los planetas existentes, pero los que capturan quedan extremadamente bien caracterizados: obtenemos el radio del planeta, y las mediciones de seguimiento por velocidad radial nos dan la masa y, por tanto, la densidad.
Imagen directa
El método más difícil — literalmente fotografiar el planeta. Requiere un planeta joven, brillante, autoluminoso y alejado de su estrella, además de una óptica heroica (coronógrafos, óptica adaptativa, parasoles estelares) para suprimir el resplandor de la anfitriona. El éxito clásico es el sistema de cuatro planetas en torno a HR 8799, donde los cuatro gigantes han sido resueltos y seguidos a lo largo de sus órbitas. Beta Pictoris b es otra referencia. El método también produce historias aleccionadoras: la famosa "imagen" del Hubble de Fomalhaut b (2008) resultó ser, según demostraron Gáspár y Rieke (2020), una nube de polvo en expansión procedente de una colisión de planetesimales, no un planeta en absoluto. La imagen directa nos proporciona espectros de la propia atmósfera del planeta, algo que de otro modo es extremadamente difícil de obtener.
Microlente gravitacional
Cuando una estrella pasa con precisión por delante de otra, su gravedad curva y magnifica la luz de la estrella de fondo. Un planeta alrededor de la estrella en primer plano añade un breve pico secundario a esa amplificación. El microlensing es sensible a planetas a grandes distancias orbitales e incluso a planetas errantes libres sin estrella anfitriona alguna — una población que se estima rivaliza con el número de estrellas.
Astrometría y temporización de púlsares
La astrometría mide el minúsculo bamboleo lateral de una estrella contra el cielo — se espera que la misión Gaia de la ESA aporte miles de detecciones por esta vía. La temporización de púlsares vigila la cadencia del haz de radio de un púlsar en busca de retrasos inducidos por una órbita; es exquisitamente precisa, pero solo funciona con el escaso puñado de estrellas que son púlsares.
