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| Los astrónomos han identificado una nueva clase de planetas habitables, apodados planetas "híceos" -planetas calientes, cubiertos de océanos y con atmósferas ricas en hidrógeno- que podrían representar un gran paso adelante en la búsqueda de vida en otros lugares. Crédito: Amanda Smith, Universidad de Cambridge |
Los astrónomos han identificado una nueva clase de exoplaneta muy diferente al nuestro, pero que podría albergar vida, lo que podría acelerar enormemente la búsqueda de vida fuera de nuestro Sistema Solar.
En la búsqueda de vida en otros lugares, los astrónomos han buscado principalmente planetas de tamaño, masa, temperatura y composición atmosférica similares a los de la Tierra. Sin embargo, astrónomos de la Universidad de Cambridge creen que existen posibilidades más prometedoras.
Los investigadores han identificado una nueva clase de planetas habitables, denominados planetas "Hycean" -planetas calientes, cubiertos de océanos y con atmósferas ricas en hidrógeno- que son más numerosos y observables que los planetas similares a la Tierra.
Los investigadores afirman que los resultados, publicados en The Astrophysical Journal, podrían significar que el hallazgo de biofirmas de vida fuera de nuestro Sistema Solar en los próximos dos o tres años es una posibilidad real.
"Los planetas hioceos abren una vía completamente nueva en nuestra búsqueda de vida en otros lugares", afirmó el Dr. Nikku Madhusudhan, del Instituto de Astronomía de Cambridge, que dirigió la investigación.
Muchos de los principales candidatos a planetas "Hycean" identificados por los investigadores son más grandes y calientes que la Tierra, pero tienen las características necesarias para albergar grandes océanos que podrían sustentar una vida microbiana similar a la encontrada en algunos de los entornos acuáticos más extremos de la Tierra.
Estos planetas también permiten una zona habitable mucho más amplia, o "zona Ricitos de Oro", en comparación con los planetas similares a la Tierra. Esto significa que aún podrían albergar vida aunque se encuentren fuera de la zona en la que un planeta similar a la Tierra necesitaría estar para ser habitable.
Se han descubierto miles de planetas fuera de nuestro Sistema Solar desde que se identificó el primer exoplaneta hace casi 30 años. La gran mayoría de ellos son planetas con tamaños comprendidos entre la Tierra y Neptuno, y suelen denominarse "supertierras" o "minineptunos": pueden ser predominantemente rocosos o gigantes de hielo con atmósferas ricas en hidrógeno, o algo intermedio.
La mayoría de los mini-Neptunos tienen un tamaño superior a 1,6 veces el de la Tierra: son más pequeños que Neptuno pero demasiado grandes para tener un interior rocoso como el de la Tierra. Estudios anteriores sobre estos planetas han concluido que la presión y la temperatura bajo sus atmósferas ricas en hidrógeno serían demasiado elevadas para albergar vida.
Sin embargo, un estudio reciente sobre el mini-Neptuno K2-18b realizado por el equipo de Madhusudhan descubrió que, en determinadas condiciones, estos planetas podrían albergar vida. El resultado condujo a una investigación detallada de toda la gama de propiedades planetarias y estelares para las que estas condiciones son posibles, qué exoplanetas conocidos pueden satisfacer esas condiciones y si sus biofirmas pueden ser observables.
La investigación llevó a los investigadores a identificar una nueva clase de planetas, los planetas Hycean, con océanos masivos en todo el planeta bajo atmósferas ricas en hidrógeno. Los planetas Hycean pueden ser hasta 2,6 veces más grandes que la Tierra y tienen temperaturas atmosféricas de hasta casi 200 grados Celsius, pero sus condiciones oceánicas podrían ser similares a las que favorecen la vida microbiana en los océanos de la Tierra. Entre estos planetas también se encuentran los mundos Hycean "oscuros" cerrados por las mareas, que podrían tener condiciones de habitabilidad sólo en sus lados nocturnos permanentes, y los mundos Hycean "fríos" que reciben poca radiación de sus estrellas.
Los planetas de este tamaño dominan la población de exoplanetas conocida, aunque no se han estudiado con tanto detalle como las supertierras. Es probable que los mundos Hycean sean bastante comunes, lo que significa que los lugares más prometedores para buscar vida en otros lugares de la galaxia pueden estar escondidos a plena vista.
Sin embargo, el tamaño por sí solo no es suficiente para confirmar si un planeta es Hycean: se necesitan otros aspectos como la masa, la temperatura y las propiedades atmosféricas para confirmarlo.
Para determinar las condiciones de un planeta a muchos años luz de distancia, los astrónomos tienen que determinar primero si el planeta se encuentra en la zona habitable de su estrella, y luego buscar firmas moleculares para inferir la estructura atmosférica e interna del planeta, que rigen las condiciones de la superficie, la presencia de océanos y el potencial de vida.
Los astrónomos también buscan ciertas bioseñales que podrían indicar la posibilidad de vida. Las más frecuentes son el oxígeno, el ozono, el metano y el óxido nitroso, todos ellos presentes en la Tierra. También hay otros biomarcadores, como el cloruro de metilo y el sulfuro de dimetilo, que son menos abundantes en la Tierra, pero que pueden ser indicadores prometedores de vida en planetas con atmósferas ricas en hidrógeno donde el oxígeno o el ozono pueden no ser tan abundantes.
"Esencialmente, cuando hemos estado buscando estas diversas firmas moleculares, nos hemos centrado en planetas similares a la Tierra, que es un lugar razonable para empezar", dijo Madhusudhan. "Pero creemos que los planetas Hycean ofrecen una mejor oportunidad de encontrar varias biosignaturas de trazas".
"Es emocionante que puedan existir condiciones de habitabilidad en planetas tan diferentes a la Tierra", dijo la coautora Anjali Piette, también de Cambridge.
Madhusudhan y su equipo descubrieron que varias trazas de biomarcadores terrestres que se esperaba que estuvieran presentes en las atmósferas de los Hycean serían fácilmente detectables con observaciones espectroscópicas en un futuro próximo. El mayor tamaño, las temperaturas más altas y las atmósferas ricas en hidrógeno de los planetas Hycean hacen que sus firmas atmosféricas sean mucho más detectables que las de los planetas similares a la Tierra.
El equipo de Cambridge ha identificado una muestra considerable de posibles mundos Hycean que son los principales candidatos a ser estudiados en detalle con telescopios de nueva generación, como el telescopio espacial James Webb (JWST), cuyo lanzamiento está previsto para finales de este año. Todos estos planetas orbitan alrededor de estrellas enanas rojas que se encuentran a una distancia de entre 35 y 150 años luz, es decir, muy cerca según los estándares astronómicos. Las observaciones previstas por el JWST del candidato más prometedor, K2-18b, podrían conducir a la detección de una o más moléculas de bioseñal.
"La detección de una bioseñal transformaría nuestra comprensión de la vida en el universo", dijo Madhusudhan. "Tenemos que ser abiertos sobre dónde esperamos encontrar vida y qué forma podría adoptar esa vida, ya que la naturaleza sigue sorprendiéndonos de formas a menudo inimaginables".
Fuentes, créditos y referencias:
Habitability and Biosignatures of Hycean Worlds, Astrophysical Journal (2021). doi.org/10.3847/1538-4357/abfd9c