Texto original: Alexandra Witze, Exoplanet hunters rethink search for alien life, nature.com, 20 November 2017 - Trad. cast. de Andrés Salvador
Cazadores de exoplanetas repiensan la búsqueda de vida extraterrestre
Astrónomos amplían las ideas de cómo la química y la geología podrían afectar las chances de vida en otros mundos.
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| El exoplaneta Ross 128b orbita una estrella enana fría a una distancia que podría permitir que el mundo tenga agua líquida. M. Kornmesser/ESO |
Steve Desch puede ver el futuro de la investigación de exoplanetas, y no es bonito. Imagínense, dice, que los astrónomos utilizen el próximo James Webb Space Telescope de la NASA para recorrer la atmósfera de un mundo de masa terrestre por signos de vida. Luego imagine que persiguen indicios de oxígeno atmosférico durante años—antes de darse cuenta de que esos eran falsos positivos producidos por la actividad geológica en lugar de seres vivos.
Desch, un astrofísico de la Arizona State University en Tempe, y otros cazadores de planetas se reunieron del 13 al 17 de Noviembre en Laramie, Wyoming, para trazar mejores formas de reconocer [=scout] la vida más allá de la Tierra. Muchos están empezando a argumentar que la definición estándar de habitabilidad—tener agua líquida en la superficie de un planeta—no es el factor que debería guiar la exploración de exoplanetas. En cambio, dicen los científicos, el campo debe enfocarse en las chances de detectar vida extraterrestre, si existiera.
"Los planetas pueden ser habitables y no tener vida con ningún impacto," dijo Desch a los investigadores en la reunión.
Resulta que los mundos de agua pueden ser algunos de los peores lugares para buscar seres vivos. Un estudio presentado en la reunión muestra cómo un planeta cubierto de océanos podría verse privado de fósforo, un nutriente sin el cual la vida terrenal no puede prosperar. Otros trabajos concluyen que un planeta inundado en aguas aún más profundas estaría geológicamente muerto, sin ninguno de los procesos planetarios que nutren la vida en la Tierra.
"La habitabilidad no consiste únicamente en encontrar la firma de una forma de vida extraterrestre respirando profundamente," dice Elizabeth Tasker, astrónoma e investigadora de exoplanetas del Institute for Space and Aeronautical Sciences de la Japan Aerospace Exploration Agency's en Sagamihara. También se trata de cómo la geología y la química de un planeta se interconectan para crear un ambiente acogedor u hostil, dice ella — lo que complica la búsqueda de vida extraterrestre.
Mar y tierra
Los astrónomos han catalogado miles de exoplanetas, de los cuales más de una docena son potencialmente habitables. El más reciente, anunciado el 15 de noviembre, es Ross 128b, que está a 3.4 parsecs (11 años luz) de distancia de la Tierra. Se asemeja al objetivo por el que los científicos han cazado durante décadas: un planeta del tamaño de la Tierra que orbita una estrella cercana, probablemente a la distancia correcta para permitir agua líquida.
La mayoría de estos planetas tienen algunas cualidades que les impiden ser verdaderos gemelos de la Tierra. Ross 128b orbita una estrella enana fría en lugar de un anfitrión tipo Sol, por ejemplo. Pero Tasker dice que las métricas usuales que utilizan los científicos para clasificar cuán habitable es un mundo, como su localización relativa a su estrella o cuán cerca se parece a la Tierra, están equivocadas 1.
Para descubrir cómo repartir el valioso tiempo de observación, algunos científicos sugieren elegir como blancos [=targeting] planetas que, como la Tierra, se cree que tienen una mezcla de océano y tierra. Esto se debe a que los mundos con nada más que agua en sus superficies pueden no tener nutrientes clave disponibles en formas que puedan sostener la vida—si se basa en la misma química que la vida en la Tierra.
"Tenemos este estereotipo de que si tenemos océanos, tenemos vida," dice Tessa Fisher, ecologista microbiana en Arizona State. Pero su trabajo reciente contradice esta idea. Fisher y sus colegas estudiaron qué sucedería en un "planeta acuático" con una superficie que está casi o completamente cubierta por suficiente agua para llenar los océanos de la Tierra cinco veces.
En la Tierra, el agua de lluvia que golpea las rocas lava el fósforo y otros nutrientes en los océanos. Pero sin ninguna tierra expuesta, no hay forma de que el fósforo enriquezca el agua en un planeta acuático a lo largo del tiempo, reportó Fisher en la reunión de Laramie. No habría organismos marinos, como el plancton, para acumular oxígeno en la atmósfera del planeta, dice ella—lo que hace de este tipo de mundo un lugar terrible para encontrar vida.
Sábana mojada
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| FUENTE: C. V. Morley et al. Preprint at https://arxiv.org/abs/1708.04239 (2017) |
Los planetas más húmedos se encontrarían en un tipo diferente de problemas, dice Cayman Unterborn, un geólogo de Arizona State que analizó los efectos a nivel planetario de tener un valor de agua de hasta 50 océanos de la Tierra. El peso absoluto de todo ese líquido ejercería tanta presión en el fondo del mar que el interior del planeta no se derretiría en absoluto, descubrió Unterborn.
Los planetas necesitan al menos una fusión interna para mantener actividad geológica, como la tectónica de placas, y para proporcionar el entorno geoquímico adecuado para la vida. En este caso, Unterborn dice, "demasiada agua es demasiado buena" [=too much water is too much of a good thing].
Los mundos ricos en agua son fáciles de hacer. Es probable que muchos planetas se hayan formado lejos de su estrella madre, dice Tasker, en temperaturas frías donde podrían haberse fundido a partir de fragmentos de roca y mucho hielo. Si ese planeta más tarde migrara más cerca de su estrella, el hielo se derretiría y cubriría la superficie en vastos océanos. Se cree que algunos de los siete pequeños planetas que orbitan la estrella TRAPPIST-1, que está a 12.6 parsecs (41 años luz) de la Tierra, tienen agua sustancial en sus superficies 2.
En lugar de estudiar instintivamente tales mundos de agua, dice Tasker, los astrónomos necesitan pensar más profundamente acerca de cómo los planetas han evolucionado a través del tiempo. "Tenemos que mirar cuidadosamente al elegir el planeta correcto," dice ella.
El James Webb Space Telescope se lanzará en 2019. Una vez en el espacio, el telescopio dedicará gran parte de su tiempo a estudiar mundos potencialmente similares a la Tierra. Los investigadores ya han comenzado a analizar cómo el oxígeno, el metano u otros gases de ‘biofirma’ en atmósferas de exoplanetas podrían aparecer a la vista del telescopio 3.
Hacia el final de la reunión de Laramie, los asistentes votaron sobre si los científicos encontrarán evidencia de vida en un exoplaneta para 2040. No fueron optimistas: 47 dijeron que no y 29 dijeron que sí. Pero una mayor parte estaba dispuesta a apostar a que la vida se encontraría en otro mundo en los 2050s o 2060s.
Presumiblemente esto es suficiente tiempo para trabajar en el debate sobre qué mundos son los mejores para elegir como blanco [=to target].
Nature 551, 421–422 (23 November 2017) doi:10.1038/nature.2017.23023
Correcciones
Corregido: Esta historia describió erróneamente el resultado de la votación en la reunión de Laramie como 47% no a 29% sí. De hecho, el resultado fue 47 votos sí, 29 votos no.
Referencias
1. Tasker, E. et al. Nature Astron. 1, 0042 (2017). Mostrar contexto Artículo
2. Bourrier, V. et al. Astron. J. 154, 121 (2017). Mostrar contexto Artículo
3. Morley, C. V., Kreidberg, L., Rustamkulov, Z., Robinson, T. & Fortney, J. J. Preprint at http://arxiv.org/abs/1708.04239 (2017). Mostrar contexto
Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor. Mostrar contexto disponible en el original.
Fuente Alexandra Witze, Exoplanet hunters rethink search for alien life, nature.com, 20 November 2017 - Trad. cast. de Andrés Salvador
