LOS ASTRÓNOMOS PUEDEN HABER DESCUBIERTO CÓMO DETECTAR AGUA LÍQUIDA Y VIDA EN EXOPLANETAS

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Imagen: DALL-E

La búsqueda de exoplanetas habitables ha dado un nuevo giro con un descubrimiento innovador realizado por un equipo internacional de científicos de la Universidad de Birmingham (Reino Unido), el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y otros. El equipo ha formulado una técnica novedosa para localizar planetas que potencialmente podrían albergar vida, utilizando un análisis de los niveles de dióxido de carbono (CO2) en sus atmósferas y comparando estos valores con los de los planetas vecinos.

El nuevo estudio, publicado en Nature Astronomy , ofrece un alcance sin precedentes para determinar la presencia de vida mucho más allá de nuestro propio sistema solar.

Tradicionalmente, los planetas dentro de la “zona habitable” (llamada “zona Ricitos de Oro”) han sido los principales sospechosos de ser planetas potencialmente habitables. Sin embargo, la capacidad de confirmar la existencia de agua líquida en estos cuerpos celestes sigue siendo difícil de alcanzar, a pesar de los paradigmas teóricos. 

En una transición innovadora, los científicos han ideado una “firma de habitabilidad”, un marcador discernible que puede indicar de manera confiable la presencia de agua líquida en un planeta. Antes de este desarrollo, el mejor método que teníamos era la detección de un “destello” de agua: el débil reflejo de la luz de las estrellas en la superficie líquida de un planeta. Sin embargo, esta firma resultó demasiado débil para que las instalaciones de observación actuales la detectaran, lo que hizo de este nuevo método un descubrimiento oportuno. 

El profesor Amaury Triaud de la Universidad de Birmingham, codirector del estudio, arrojó luz sobre la importancia del enfoque y su viabilidad práctica. 

“Medir la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera de un planeta es bastante fácil, ya que el CO2 es un fuerte absorbente en el infrarrojo. Al comparar los niveles de CO2 en las atmósferas de diferentes planetas, podemos aislar aquellos que tienen océanos y así identificar los planetas con más probabilidades de albergar vida”, explicó Triaud. 

Los investigadores sugieren buscar planetas que tengan niveles más bajos de carbono en sus atmósferas en comparación con otros planetas del mismo sistema. La presencia de carbono más bajo podría indicar la presencia de cantidades significativas de agua líquida, placas tectónicas y/o biomasa (material de organismos vivos), todos los cuales se consideran importantes para sustentar la vida tal como la conocemos.

La longitud de onda en la que se detecta mejor el dióxido de carbono es de 4,3 micrómetros, que cae en un “punto óptimo” espectral donde hay un mínimo de ruido e interferencia de las nubes o la neblina atmosférica. Por ello, los investigadores creen que utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST) , la detección de este “agotamiento de carbono” podría utilizarse como indicador de la habitabilidad de un planeta.

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El sistema Trappist-1 a menudo se considera un candidato para un sistema solar con exoplanetas que albergan vida extraterrestre (Imagen: NASA/JPL-Caltech).

La estrategia implica algunos pasos, comenzando con detectar una atmósfera alrededor de planetas terrestres adecuados durante aproximadamente 10 tránsitos (es decir, cuando el brillo de la estrella cae cuando el planeta pasa frente a ella), y luego determinar si hay bajas emisiones de carbono en aproximadamente 40 tránsitos. y finalmente medir los niveles de ozono en unos 100 tránsitos para diferenciar si los bajos niveles de carbono se deben a la presencia de agua o biomasa.

Los investigadores sugieren que este nuevo concepto de agotamiento de carbono podría servir como una firma eficaz de habitabilidad y es adaptable a los telescopios de imagen directa de próxima generación. Este desarrollo potencialmente marca el comienzo de una nueva era en la búsqueda de planetas habitables, permitiendo a los científicos centrar sus esfuerzos en cuerpos celestes con mayor probabilidad de albergar condiciones propicias para la vida.

Las implicaciones de este método se extienden más allá de la localización de planetas habitables y se aventuran en el ámbito de la comprensión de los puntos de inflexión ambientales, actuando como marcadores que nos instan a considerar la inminente crisis climática en la Tierra desde una nueva perspectiva.

El Dr. Julien de Wit del MIT señala que el método podría actuar como firma biológica y como firma de habitabilidad. El método reconoce que la biología captura dióxido de carbono en la Tierra, las formas de vida representan el 20% del CO2 total capturado. Siguiendo esta lógica, la presencia de oxígeno, que puede transformarse en ozono detectable, junto con el CO2 podría indicar no sólo habitabilidad sino también la existencia de vida.

Subrayando la practicidad del enfoque, de Wit señaló que este método podría funcionar con los telescopios existentes. Este hallazgo ofrece renovadas esperanzas a la comunidad científica, que había comenzado a resignarse a la idea de que incluso los grandes telescopios como el JWST serían incapaces de detectar vida en exoplanetas.

De cara al futuro, el equipo de investigación planea detectar composiciones de dióxido de carbono atmosférico en una variedad de exoplanetas, identificando aquellos con océanos en sus superficies y priorizando nuevas observaciones de aquellos que potencialmente podrían sustentar vida.

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