NeoFronteras

Proponen que se podría detectar vida en exoplanetas de tipo minineptuno.

El problema con la búsqueda de vida fuera de nuestro mundo es que sólo conocemos un planeta con vida: la Tierra.

Debido a ese problema tratamos de buscarla en planetas que sean similares al nuestro. De este modo, buscamos planetas de tipo rocoso con una masa similar a la Tierra que estén en la zona habitable de su estrella. Es decir, a la distancia adecuada para que el agua superficial esté en estado líquido.

Por consiguiente, la búsqueda de la vida en otros lugares se ha realizado principalmente en planetas con un tamaño, masa, temperatura, temperatura y composición atmosférica similar a la Tierra.

Sin embargo, encontrar un planeta de ese tipo que orbite una estrella de tipo G como el Sol en la zona de habitabilidad ya es de por sí muy difícil. A falta de poder verlos directamente, tenemos que apoyarnos en la técnica de velocidad radial o en la tránsito. Y estas técnicas no dan buen resultado cuando se trata de planetas con un periodo orbital de alrededor de un año, como en el caso de la Tierra. Si encima queremos obtener un espectro para buscar biomarcadores la empresa se antoja muy complicada.

Recientemente, el interés se ha centrado en estrella enanas rojas que tengan planetas de tipo rocoso en zona de habitabilidad, pues tienen periodos mucho más cortos (a la fuerza ahorcan). En este caso sí se han encontrado planetas que serían un buen blanco para buscar vida, pero el que casi siempre enfrenten la misma cara a su estrella y tengan que recibir altas dosis de radiación perjudicial de su estrella reduce el optimismo sobre las posibilidades de encontrar vida en estos mundos.

Así que algunos investigadores ha desviado su atención hacia otro tipo de planetas: supertierras y minineptunos.

Se han descubierto miles de planetas fuera de nuestro Sistema Solar desde que se identificó el primer exoplaneta hace casi 30 años, pero la gran mayoría son planetas que tienen tamaños que están entre el de la Tierra y el de Neptuno. La mayoría de los minineptunos tienen más de 1,6 veces el tamaño de la Tierra. Son más pequeños que Neptuno, pero son demasiado grandes como para ser como los planetas rocosos.

Estos minineptunos serían mayores que la Tierra, tendrían un atmósfera densa, pero no tanto como en el caso de los planetas de tipo joviano. Su gravedad sería más fuerte que la terrestre y retendrían hidrógeno en esa atmósfera. Serían mundos muy distintos al nuestro, pero algunos de ellos podría disponer de océanos de agua líquida.

Pese a todo, esta clase de exoplanetas muy diferentes a la Tierra, podrían ser lugares propios para la vida según un grupo de astrónomos de la Universidad de Cambridge . Si están en lo cierto, esto podría acelerar la búsqueda de vida fuera de nuestro Sistema Solar.

Estos investigadores dicen haber identificado una nueva clase de planetas habitables a la que llaman ‘hycean’. Serían planetas cubiertos por océanos y tendrían atmósferas ricas en hidrógeno. Lo interesante es que son más numerosos y más fácilmente observables que los planetas similares a la Tierra, por lo que se podría tener de una buena estadística en poco tiempo sobre las posibilidades de vida en nuestra galaxia.

Los investigadores dicen que esto podría significar que la búsqueda de bioindicadores fuera de nuestro Sistema Solar se podría hacer dentro de los próximos dos o tres años.

«Los planetas hycean abren una nueva oportunidad en nuestra búsqueda de la vida en otros lugares», dice Nikku Madhusudhan, quien dirigió la investigación.

Muchos de los candidatos a esta clase de planeta identificados por los investigadores son más grandes y más calientes que la Tierra, pero aún así tienen características que permitirían la existencia de grandes océanos que podrían albergar algún tipo de vida microbiana extremófila, similar a la que se encuentra en algunos ambientes acuáticos de la Tierra.

Además, estos planetas pueden mantener sus condiciones de habitabilidad en una franja orbital más ancha que la típica zona habitable si los comparamos con los planetas rocosos similares a la Tierra.

En estudios anteriores sobre minineptunos se había encontrado que la presión y la temperatura debajo de sus atmósferas ricas en hidrógeno serían demasiado altas para la existencia de vida.

Sin embargo, en un estudio reciente sobre el minineptuno K2-18B, este mismo equipo encontró que, en ciertas condiciones, estos planetas podrían ser propicios la vida. Este resultado llevó a una investigación más detallada sobre la gama completa de propiedades planetarias y estelares para las cuales serían posibles estas condiciones. Además, comprobaron si los posibles bioindicadores pueden ser observables.

La investigación llevó a los investigadores a identificar una nueva clase de planetas: planetas hycean. Estos planetas pueden ser hasta 2,6 veces más grandes que la Tierra y tienen temperaturas atmosféricas de hasta cerca de 200 grados Celsius, pero sus condiciones oceánicas podrían ser similares a las propicias para la vida microbiana que hay en algunos lugares de los océanos terrestres.

Entre los casos más raros que estudiaron estarían los hycean que enfrentan la misma cara a su estrella, pero que en su lado oscuro podrían ser habitables. También estarían los hycean fríos que recibirían poca luz de su estrella, pero con el calor de su interior mantendrían los océanos en estado líquido.

Los planetas de este tamaño dominan la población de exoplanetas conocida, pero no se han estudiado en tanto detalle como las supertierras. Estos mundos son probablemente bastante comunes, lo que significa que serían lugares prometedores para buscar la vida.

Sin embargo, el tamaño solo no es suficiente para confirmar si un minineptuno es un planeta de este tipo propicio para la vida y se requieren otros aspectos como la temperatura y las propiedades atmosféricas para proponerlo.

También se requiere identificar los biomarcadores que nos indiquen que en un planeta de ese tipo hay vida. La mayoría de las veces estos biomarcadores corresponderían a la presencia en el espectro de ozono, metano y óxido nitroso, como ocurre en la Tierra. Pero también hay una serie de otros biomarcadores, como el cloruro de metilo y el dimetilsulfuro, que son menos abundantes en la Tierra, pero que pueden ser indicadores prometedores de la vida en planetas con atmósferas ricas en hidrógeno donde el oxígeno o el ozono no serían abundantes.

«Esencialmente, cuando hemos buscado estos indicadores moleculares, nos hemos centrado en los planetas similares a la Tierra, que es un lugar razonable para comenzar. Pero creemos que los planetas hycean ofrecen una mejor oportunidad para encontrar varios bioindicadores de rastreo», dice Madhusudhan.

Recordemos que el oxígeno presente en la Tierra es un subproducto de deshecho de la fotosíntesis, que divide la molécula de agua gracias a la luz del Sol y se queda con el hidrógeno para formar moléculas orgánicas. En la Tierra, antes de que apareciera este tipo de fotosíntesis, la vida formada por bacterias del azufre usaban otra fotosíntesis para dividir el sulfuro de hidrógeno, obtener así hidrógeno y como deshecho se generaba azufre sólido. En esa época la atmósfera terrestre carecía de oxígeno libre. En un minineptuno se tendría una fuente de hidrógeno permanente en la atmósfera que podría usar una hipotética vida microbiana para formar moléculas orgánicas.

Este equipo ha encontrado una serie de biomarcadores que se espera que estén presentes en las atmósferas de estos planetas, si es que contienen vida. Además, estos biomarcadores serán fácilmente detectables con observaciones espectroscópicas en un futuro próximo, pues sus tamaños más grandes, sus temperaturas más altas y sus atmósferas ricas en hidrógeno hacen que estos biomarcadores sean más fácilmente detectables que para el caso de planetas similares a la Tierra.

«Es emocionante que existan condiciones habitables en planetas tan diferentes de la Tierra», dice el coautor Anjali Piette.

Estos investigadores han identificado una muestra considerable de potenciales mundos hycean que son buenos candidatos para un estudio detallado con los telescopios de próxima generación y con el telescopio espacial James Webb cuando se lance en algún momento del futuro (posiblemente en un año, dos o puede que más), quizás ya con otro nombre distinto al original en estos tiempo político-correctos. Las observaciones planificadas con este telescopio indican que el candidato más prometedor sería K2-18B.

«La detección de un biomarcador transformaría nuestra comprensión de la vida en el Universo. Tenemos que estar abiertos a en dónde podemos esperar encontrar vida y a en qué forma podría darse esa vida, ya que la naturaleza continúa sorprendiéndonos en formas a menudo inimaginables», dice Madhusudhan.

Copyleft: atribuir con enlace a https://neofronteras.com

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Preprint en ArXiv.
Ilustración: Amanda Smith, University of Cambridge.