Exoplanetas Son muy pequeños y muy lejanos. Generalmente tenemos que detectarlos por medios indirectos. Las imágenes directas son raras y no muy detalladas. Incluso resolviendo lo que hay en su atmósfera es difícil. Así que pensarías que tratar de analizar sus interiores definitivamente estaría en la canasta demasiado dura.
Pero te equivocarías. Un equipo de astrónomos de la Universidad de California en Los Ángeles ha encontrado una manera, y es absolutamente brillante. Han analizado las firmas químicas de cuerpos rocosos como planetas y asteroides en los espectros de estrellas enanas blancas, en las que los cuerpos rocosos se estrellaron previamente.
No solo es una técnica nueva y notable, sino que también sugiere que el interior de los exoplanetas es geoquímicamente similar al de la Tierra.
Entonces, ¿cómo sabes de qué están hechos los exoplanetas? Imagínese si Mercurio, Venus y la Tierra se estrellaran contra el Sol. Los elementos en los planetas serían absorbidos por el Sol y cambiarían la luz que emite, si solo un astrónomo astuto pudiera resolverlo.
"Al observar estas enanas blancas y los elementos presentes en su atmósfera, estamos observando los elementos que están en el cuerpo que orbitaban a la enana blanca". explicó la astroquímica Alexandra Doyle de UCLA.
"Observar a una enana blanca es como hacer una autopsia sobre el contenido de lo que ha engullido en su sistema solar".
Las enanas blancas son los núcleos ultradensos de estrellas muertas que comenzaron por debajo de las 10 masas solares (más grandes que eso, y se conviert en en estrellas de neutrones; más grandes nuevamente se convierten en agujeros negros
Cuando la estrella se queda sin hidrógeno para arder, se inflará en un gigante rojo, fusionando helio y carbono hasta que esos elementos también se agoten. Luego, las capas externas de la estrella se volarán, y el núcleo brillante y ultradenso que queda, el cadáver de la estrella muerta, que ya no fusiona nada, es la enana blanca.
Doyle y su equipo observaron el espectro electromagnético producido por seis estrellas enanas blancas, entre 200 y 665 años luz de distancia. Diferentes elementos emitir y absorber longitudes de onda específicas, así que cuando miras el espectro de una estrella, puede usar estas líneas de emisión y absorción para determinar su composición.
Debido a que son tan densos, la atmósfera de una enana blanca debe mostrar solo los elementos más ligeros, con elementos más pesados dibujados en el interior de la estrella, donde serían indetectables. Pero esto no es lo que el equipo encontró.
"Si solo mirara una estrella enana blanca, esperaría ver hidrógeno y helio". Dijo Doyle
"Pero en estos datos, también veo otros materiales, como silicio, magnesio, carbono y oxígeno, material que se acumula en las enanas blancas de los cuerpos que los orbitan".
Y eso reveló algo realmente interesante: que los planetas rocosos y los asteroides y otros pedazos que habían sido arrastrados hacia las estrellas estaban hechos de cosas similares a la Tierra.
La clave estaba en la oxidación del hierro, el proceso mediante el cual los electrones del hierro se comparten con el oxígeno, lo que resulta en un enlace químico entre ellos y produce óxido de hierro, también conocido como óxido.
Aquí en el Sistema Solar, los cuerpos rocosos como Marte, la Tierra y un montón de asteroides tienen un alto nivel de esta oxidación de hierro.
Sus por que Marte es rojo. Y también es por qué la Tierra es como es.
"Toda la química que ocurre en la superficie de la Tierra se remonta al estado de oxidación del planeta". dijo el cosmoquímico Edward Young de UCLA.
"El hecho de que tengamos océanos y todos los ingredientes necesarios para la vida se remonta al planeta que se oxida como está. Las rocas controlan la química".
Entonces, para construir un exoplaneta similar a la Tierra, probablemente necesitarás una geoquímica similar. Y si los exoplanetas tienen o no esta geoquímica ha sido un gran misterio. Aquí es donde entra el análisis del equipo de los espectros de las estrellas.
"Medimos la cantidad de hierro que se oxidó en estas rocas que golpearon a la enana blanca". Young dijo.
Y eran muy similares a la Tierra y Marte.
Entonces, los planetas rocosos que podrían tener atmósferas similares a la Tierra, tectónicas de placas, campos magnéticos, pueden no ser increíblemente raros. Un poco más difícil de detectar que los gigantes gaseosos que solemos encontrar.
"Estamos haciendo geoquímica real en rocas desde fuera de nuestro sistema solar. La mayoría de los astrofísicos no pensarían en hacer esto, y la mayoría de los geoquímicos no pensarían en aplicar esto a una enana blanca". Young dijo.
"Acabamos de aumentar la probabilidad de que muchos planetas rocosos sean como la Tierra, y hay una gran cantidad de planetas rocosos en el universo".
La investigación ha sido publicada en Ciencias.