Investigando la posibilidad de vida alrededor de las estrellas más pequeñas de la galaxia

Cuando el telescopio más poderoso del mundo sea lanzado al espacio este año, los científicos aprenderán si los planetas del tamaño de la Tierra en nuestro «vecindario solar» tienen un requisito previo esencial para la vida: una atmósfera.

estas planetas Orbita M-Dwarf, el tipo de estrella más pequeño y común de la galaxia. Actualmente, los científicos no saben qué tan comunes son los planetas similares a la Tierra alrededor de este tipo de estrella para tener propiedades habitables.

«Como punto de partida, es importante saber si los pequeños planetas rocosos que orbitan alrededor de las enanas M tienen atmósferas», dijo Daria Pedroditska, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la UC Riverside. «Si es así, abre nuestra búsqueda de vida fuera de nuestro sistema solar».

Para ayudar a llenar este vacío en la comprensión, Pidhorodetska y su equipo estudiaron si el Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará pronto, o el Telescopio Espacial Hubble actualmente en órbita, podrían detectar las atmósferas en estos planetas. También modelaron qué tipos de atmósfera era probable que existieran, si existieran, y cómo podrían distinguirse entre sí. El estudio se ha publicado ahora en Diario astronómico.

Los coautores del estudio incluyen a los astrobiólogos Edward Schwitterman y Stephen Kane de la Universidad de California, así como a científicos de la Universidad Johns Hopkins, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, la Universidad de Cornell y la Universidad de Chicago.

La estrella en el centro del estudio es una enana M llamada L 98-59, que mide solo el 8% de la masa de nuestro Sol. A pesar de su pequeño tamaño, se encuentra a solo 35 años luz de la Tierra. Su brillo y proximidad relativa lo convierten en un objetivo ideal para la observación.

Poco después de formarse, las enanas M pasan por una etapa en la que pueden brillar dos órdenes de magnitud más de lo habitual. Los fuertes rayos ultravioleta durante esta etapa tienen la capacidad de secar los planetas que los orbitan, evaporando el agua de la superficie y destruyendo muchos de los gases en el Atmósfera.

«Queríamos saber si la ablación se completó en el caso de los dos planetas rocosos, o si estos dos mundos terrestres pudieron renovar sus atmósferas», dijo Bedoroditska.

Los investigadores modelaron cuatro escenarios atmosféricos diferentes: uno en el que los mundos L 98-59 están dominados por agua, otro en el que la atmósfera consiste principalmente en hidrógeno, una atmósfera similar a Venus, y otro en el que el hidrógeno está en la atmósfera. Escapó al espacio, dejando atrás solo oxígeno y ozono.

Descubrieron que los dos telescopios pueden proporcionar información complementaria utilizando observaciones de tránsito, que miden la caída de luz que se produce cuando un planeta pasa frente a su estrella. Los planetas L 98-59 están más cerca de su estrella que la Tierra del Sol. Completan sus órbitas en menos de una semana, lo que hace que las observaciones de tránsito por telescopio sean más rápidas y rentables que observar otros sistemas donde los planetas están lejos de ellos. estrellas.

«Solo se necesitarían unos pocos tránsitos con Hubble para descubrir o excluir una atmósfera dominada por hidrógeno o vapor sin nubes», dijo Schwettermann. «Con menos de 20 tránsitos, Webb nos permitirá distinguir gases en dióxido de carbono pesado o en una atmósfera dominada por oxígeno».

De los cuatro escenarios atmosféricos considerados por los investigadores, Pidhorodetska dijo que lo más probable es una atmósfera seca y dominada por oxígeno.

«La cantidad de radiación que reciben estos planetas a esa distancia de la estrella es intensa», dijo.

Aunque es posible que no tengan atmósferas adecuadas para la vida en la actualidad, estos planetas podrían proporcionar una visión importante de lo que podría sucederle a la Tierra en diferentes condiciones y de lo que podría ser posible en mundos similares a la Tierra en otras partes de la galaxia.

El sistema L 98-59 solo se descubrió en 2019, y Pidhorodetska dijo que está emocionada de tener más información al respecto cuando Webb se lance a finales de este año.

«Estamos a punto de revelar los secretos de un sistema estelar que estuvo oculto hasta hace muy poco», dijo Bedhoroditska.