Algunos telescopios muy potentes verán la primera luz en un futuro próximo. Uno de ellos es el tan esperado telescopio espacial James Webb (JWST).
Una de las funciones de JWST, y la función de los otros ámbitos también próximos, es buscar biosofirmas en las atmósferas de los exoplanetas.
Ahora, un nuevo estudio muestra que encontrar esas biofirmas en exoplanetas que orbitan estrellas enanas blancas podría darnos nuestra mejor oportunidad de encontrarlas.
El nuevo artículo se titula "Espectros de alta resolución y biofirmas de planetas similares a la Tierra que transitan enanas blancas". El autor principal es Thea Kozakis, un candidato doctoral en el Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell. El estudio se publica en el Cartas Astrofísicas.
Las enanas blancas son estrellas intrigantes, especialmente cuando se trata de la caza de planetas similares a la Tierra. Aunque se consideran restos estelares, lo que significa que han dejado de fusionarse, aún brillan. De hecho, las enanas blancas pueden permanecer estables durante miles de millones de años después de haber dejado de fusionar elementos.
Durante miles de millones de años emiten su energía térmica almacenada, calentando los planetas cercanos. Eso significa que cualquier vida en los planetas que orbitan en ellos tiene estabilidad y no tendrá que lidiar con fulgurante mortal
Las enanas blancas también son pequeñas, lo que significa que los telescopios no tienen que lidiar con una enorme esfera brillante cuando intentan estudiar planetas al lado de las enanas.
Ahora, un equipo de científicos ha creado una especie de kit de herramientas para ayudar a los telescopios espaciales y telescopios terrestres a buscar signos de vida en los planetas alrededor de las enanas blancas. Un comunicado de prensa lo llama "una guía de campo espectral para estos mundos rocosos".
"Mostramos cuáles podrían ser las huellas dactilares espectrales y qué futuros telescopios terrestres y terrestres pueden tener en cuenta". dijo Thea Kozakis en un comunicado de prensa.
Las estrellas parecidas al sol pueden ser tan brillantes que es difícil detectar planetas orbitando sobre ellas. Cuando un planeta transita frente a su estrella, y cuando ese tránsito es entre nosotros y la estrella, las naves espaciales como Kepler y TESS tienen la oportunidad de detectarlos.
Hay algunos problemas con el método de tránsito, pero ha sido nuestra forma más exitosa de encontrar exoplanetas. Hasta la fecha hay miles de exoplanetas confirmados.
Una enana blanca presenta sus propios desafíos a la hora de detectar planetas. Si bien no son tan grandes como una estrella de secuencia principal y, por lo tanto, no son tan brillantes, su pequeño tamaño presenta otro problema.
Con una estrella madre tan pequeña, es aún más difícil ver el tránsito de un planeta en órbita. También es menos probable que un planeta pase entre nosotros y la pequeña estrella.
Pero aún es posible detectarlos.
Detectar cosas alrededor de las enanas blancas es un desarrollo bastante nuevo en astronomía. Recientemente, los astrónomos observaron discos de escombros alrededor de enanas blancas por primera vez.
En 2015, un equipo de astrónomos. encontrado al menos un desintegrador planetesimal orbitando una enana blanca. En 2019 otro estudio presentó evidencia de planetas que orbitan alrededor de una enana blanca. Otro estudiar desde 2019 presentó evidencia de que hay aproximadamente 1 de cada 10.000 "planetas gigantes detectables espectroscópicamente en órbitas cercanas alrededor de enanas blancas".
Pero realmente no sabremos cuántos hay hasta que seamos mejores para detectarlos. En diciembre de 2019, los astrónomos encontraron un Planeta del tamaño de Neptuno orbitando una enana blanca, aunque en ese caso, el enano estaba destruyendo lentamente el planeta.
Los astrónomos probablemente encontrarán más y más planetas orbitando estrellas enanas blancas. Algunos de ellos serán como la Tierra. Y cuando encuentren esos, querrán sondear la atmósfera en busca de signos de vida. Ahí es donde entra el nuevo estudio de Kozakis.
"Los planetas rocosos alrededor de las enanas blancas son candidatos interesantes para caracterizar porque sus anfitriones no son mucho más grandes que los planetas del tamaño de la Tierra", dijo Lisa Kaltenegger, profesor asociado de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias y director del Instituto Carl Sagan.
"Estamos esperando y buscando ese tipo de tránsito", dijo Kozakis. "Si observamos un tránsito de ese tipo de planeta, los científicos pueden averiguar qué hay en su atmósfera, consultar este documento, compararlo con las huellas digitales espectrales y buscar signos de vida. Publicar este tipo de guía permite a los observadores saber qué buscar."
Las enanas blancas finalmente se enfrían. Lleva mucho tiempo, pero eventualmente se convertirán en enanas negras y no emitirán calor. Para tener en cuenta las diferentes temperaturas y colores de las enanas blancas a medida que evolucionan, el par de investigadores construyó su guía de espectros en torno a tres temperaturas.
Escriben: "Para explorar la evolución del planeta WD durante el enfriamiento de su huésped, modelamos la fotoquímica y los climas de tales planetas utilizando los modelos espectrales WD descritos en Saumon et al. (2014) para hosts WD a 6,000, 5,000 y 4,000 K. "
"Queríamos saber si la luz de una enana blanca, una estrella muerta hace mucho tiempo, nos permitiría detectar la vida en la atmósfera de un planeta si estuviera allí", dijo Kaltenegger. También crearon modelos espectrales para diferentes atmósferas.
Este estudio se enfoca en las biofirmas espectrales creadas por metano, óxido nitroso y ozono. Sin embargo, detectarlos no es tan simple. Hay falsos positivos con los que lidiar.
Aún así, este estudio "… expande las bases de datos científicas para encontrar signos espectrales de vida en exoplanetas …", como se dice en un comunicado de prensa.
Pero todavía hay algunas preguntas generales asociadas con la vida potencial en los planetas que orbitan enanas blancas.
Antes de que una estrella se convierta en una enana blanca, pasa por una fase gigante roja. La estrella pierde tanta masa que no puede contenerse y se expande. Nuestro propio Sol pasará por esto, y cuando se expanda, consumirá Mercurio, Venus y tal vez incluso la Tierra.
La vida probablemente no sobreviviría a este tumultuoso cambio. Entonces, ¿podría realmente haber vida en un planeta similar a la Tierra orbitando una enana blanca?
Nadie lo sabe. Los planetas pueden migrar, y es posible que un planeta pueda sobrevivir a la transición de su estrella de la secuencia principal a la enana blanca. O incluso es posible que la vida vuelva a comenzar en un planeta una vez que su estrella anfitriona se haya convertido en una enana blanca. Después de todo, las enanas blancas son muy estables y de larga vida.
"Si encontramos signos de vida en planetas que orbitan bajo la luz de estrellas muertas hace mucho tiempo", dijo Kaltenegger, "la siguiente pregunta intrigante sería si la vida sobrevivió a la muerte de la estrella o si comenzó de nuevo, una segunda génesis, si se quiere". ".
Este artículo fue publicado originalmente por Universo hoy. Leer el artículo original.