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VIDA MÁS ALLÁ

4.940 exoplanetas después, es tiempo de saber si son habitables

Los astrónomos han descubierto casi cinco mil exoplanetas en más de tres mil sistemas planetarios distintos al de la Tierra. Ahora el desafío es encontrar vida.

La búsqueda de planetas extrasolares (exoplanetas) está experimentando un salto. Con tantos planetas disponibles para estudiar y telescopios cada vez más sensibles, los astrónomos están dejando de enfocarse en el descubrimiento para centrarse en la caracterización.

Es decir que, en lugar de simplemente buscar más mundos, analizan aquellos "potencialmente habitables".

Hasta la fecha, se ha confirmado el hallazgo de 4.940 exoplanetas en 3.711 sistemas planetarios, con otros 8.709 candidatos en espera de confirmación.

Por eso, los científicos buscan evidencias químicas asociadas a procesos biológicos. Básicamente buscan la existencia de agua, el único solvente sin el cual no puede haber vida (tal como la conocemos).

En un estudio reciente, los astrofísicos Dang Pham y Lisa Kaltenegger explican cómo las inspecciones futuras podrían discernir la presencia de agua, nieve y nubes en exoplanetas distantes cuando se combinan con las técnicas de aprendizaje automático.

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El universo observable. [Crédito: Pablo Carlos Budassi]

El universo observable. [Crédito: Pablo Carlos Budassi]

Buscando agua

Del agua depende toda la vida en la Tierra, de ahí su importancia para los estudios astrobiológicos. Como dijo Kaltenegger a Universe Today, esta importancia se refleja en el eslogan de la NASA: “just follow the water” (simplemente sigue el agua, en español).

“El agua líquida en la superficie de un planeta es una de las evidencias indiscutidas para la vida potencial. Digo potencial porque no sabemos qué más necesitamos para que la vida comience. Pero el agua líquida es un gran comienzo”, explicó Kaltenegger, la directora del Instituto Carl Sagan.

Actualmente, los astrónomos se han limitado a buscar gas hidrógeno en la atmósfera de los exoplanetas.

No obstante, los métodos están a punto de cambiar gracias a los telescopios de próxima generación como James Webb y Nancy Grace Roman Space Telescopes, y a los nuevos observatorios como el Origins Space Telescope, el Habitable Exoplanet Observatory y el gran topógrafo LUVOIR.

Gracias a la tecnología y a su conjunto avanzado de espectrógrafos, cronógrafos y ópticas, estos instrumentos podrán realizar estudios de imágenes directas de exoplanetas.

¿Cómo? Estudiando la luz reflejada directamente desde la atmósfera o la superficie de un exoplaneta para obtener espectros que permitan a los astrónomos ver qué elementos químicos están presentes. Aunque este es un proceso que requiere tiempo.

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Estrellas, polvo y gas cerca de Antares, una de las estrellas más brilantes. [NASA]

Estrellas, polvo y gas cerca de Antares, una de las estrellas más brilantes. [NASA]

¿Cómo se detectan los exoplanetas habitables?

Los astrónomos comienzan el estudio de exoplanetas observando miles de estrellas en busca de caídas periódicas en el brillo y luego analizan las curvas de luz en busca de evidencias químicas.

Los investigadores confían en que los algoritmos ayudarán a clasificar los voluminosos datos que obtienen de los telescopios.

Pham y Kaltenegger dicen que nuevas técnicas permitirán realizar las caracterizaciones iniciales de los exoplanetas más rápidamente, lo que permitirá realmente seguir el agua y dedicar una mayor parte del tiempo de exploración a aquellos más valiosos.

“Los telescopios de próxima generación buscarán vapor de agua en la atmósfera de los planetas y agua en la superficie de los planetas”, dijo Kaltenegger. “Por supuesto, para encontrar agua en la superficie de los planetas, debe buscarla en sus formas líquida, sólida y gaseosa, como hicimos en nuestro artículo”.

Los científicos proponen un método para identificar el solvente, no en las atmósferas de los exoplanetas, sino en sus superficies, a través de la fotometría.

Esta es una noticia especialmente buena teniendo en cuenta que es probable que la espectroscopia obtenida a través de estudios de imágenes directas revele más sobre los exoplanetas, no solo la composición química de sus atmósferas.

Según Kaltenegger, esto crea todo tipo de oportunidades para las misiones espaciales:

Esto está abriendo la oportunidad a misiones espaciales más pequeñas […] de identificar mundos que podrían albergar vida. Y para los próximos telescopios más grandes, permitirá escanear los planetas rocosos en la Zona Habitable en busca de los candidatos más prometedores, aquellos con agua en su superficie Esto está abriendo la oportunidad a misiones espaciales más pequeñas […] de identificar mundos que podrían albergar vida. Y para los próximos telescopios más grandes, permitirá escanear los planetas rocosos en la Zona Habitable en busca de los candidatos más prometedores, aquellos con agua en su superficie

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Nebulosa con forma de corazón. [Imagen: Adam Jensen] 

Nebulosa con forma de corazón. [Imagen: Adam Jensen]

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