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Martes, 21 mayo 2013
Astrobiología

Detección fácil de vida en planetas en órbita a estrellas enanas blancas

Si hay vida en planetas detectables orbitando a enanas blancas, será fácil descubrirla, según las conclusiones a las que se ha llegado en una investigación reciente.

Como ya no puede nutrirse de la fusión nuclear como fuente de energía, una estrella del tipo conocido como enana blanca es un sol con el "motor" apagado, y que cada vez será más frío y oscuro, aunque este proceso consume muchos millones de años tras el cese de la fusión nuclear en el centro de la estrella. Entretanto, una enana blanca todavía es capaz de dar sustento a planetas habitables, tal como sugieren algunas evidencias circunstanciales.

Ahora, Dan Maoz de la Escuela de Física y Astronomía en la Universidad de Tel Aviv, Israel, y Avi Loeb, director del Instituto de Teoría y Computación de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, han mostrado que, usando una tecnología avanzada que estará disponible en la próxima década, debería ser posible detectar a distancia biomarcadores presentes en la atmósfera de estos planetas, incluyendo oxígeno y metano en cantidades sospechosas, que indiquen la presencia de vida.

El "espectro simulado" de los investigadores demuestra que el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que debe ser lanzado al espacio por la NASA en 2018, será capaz de detectar oxígeno y agua si existen en la atmósfera de un planeta similar a la Tierra que sea descubierto en órbita a una enana blanca, necesitando solo de unas pocas horas de observación para la detección de ambos. Esta detección resultará mucho más fácil que si dicho planeta orbitara en torno a una estrella similar al Sol.

"En la búsqueda de indicios biológicos de vida extraterrestre, las primeras estrellas que estudiemos deben ser enanas blancas", opina Loeb.

La abundancia de elementos pesados que ha sido observada ya en la superficie de enanas blancas sugiere que una cantidad significativa de ellas cuenta a su alrededor con planetas rocosos. Los investigadores estiman que inspeccionar, con el Telescopio Espacial James Webb, 500 de las enanas blancas más cercanas a la Tierra, podría permitir detectar uno o más planetas habitables.

Los investigadores han mostrado que las características únicas de las enanas blancas podrían hacer que los citados planetas sean más fáciles de detectar que los planetas que orbitan alrededor de estrellas normales. Es factible detectar y analizar las atmósferas de dichos planetas cuando estos pasan frente a sus estrellas (desde la perspectiva visual de la Tierra) y atenúan el brillo que percibimos de estas. A medida que la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del planeta, las sustancias químicas de la atmósfera absorben algo de esa luz, en longitudes de onda características, dejando así en la luz restante huellas químicas de su presencia, huellas que pueden ser detectadas desde el Telescopio Espacial James Webb.

Cuando un planeta parecido a la Tierra gira en órbita a una estrella normal, la dificultad radica en que la señal del planeta es extremadamente débil, y queda oculta por el intenso brillo de la estrella "madre". El aspecto clave de la nueva idea es que, si la estrella madre es una enana blanca, cuyo tamaño es comparable al de la Tierra, ese efecto del brillo estelar es mucho menor, y resulta mucho más fácil captar detalles de la atmósfera del planeta.

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Para estimar el tipo de datos que el Telescopio Espacial James Webb será capaz de ver, los investigadores crearon un "espectro sintético", el cual reproduce el de un planeta habitado similar a la Tierra que orbitase en torno a una enana blanca. La inspección detallada de las características del espectro demuestra que el telescopio será capaz de captar indicios de oxígeno y agua, si existen en dicho planeta.

La presencia de biomarcadores de oxígeno sería la señal más contundente de presencia de vida en planetas extraterrestres. La atmósfera de la Tierra, por ejemplo, tiene un 21 por ciento de oxígeno, y esta cantidad tan anormalmente alta es el resultado de la fotosíntesis realizada por seres vivos de nuestro planeta. Sin la existencia de estos organismos, no habría casi nada de oxígeno en la atmósfera.

El Telescopio Espacial James Webb será ideal para buscar señales de vida en planetas de otros sistemas solares, ya que está diseñado para estudiar la banda infrarroja del espectro electromagnético, una banda donde se destacan bastante bien dichos biomarcadores. Además, como este telescopio estará ubicado en el espacio, será capaz de analizar las atmósferas de planetas similares a la Tierra sin las interferencias de marcadores similares de nuestra propia atmósfera.

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