Actualmente hemos encontrado 867 exoplanetas diferentes, pero todavía tenemos que determinar definitivamente si uno de esos alberga vida. Si bien el oxígeno es relativamente abundante en el Universo, encontrarlo en la atmósfera de un planeta distante podría indicar su habitabilidad porque su presencia, en grandes cantidades, indicaría la probable presencia de vida.
¿Pero dónde mirar primero? Un nuevo estudio encuentra que podríamos detectar oxígeno en la atmósfera de un planeta habitable que orbita una enana blanca, una estrella que está en proceso de morir, mucho más fácilmente que para un planeta similar a la Tierra que orbita una estrella similar al Sol.
"En la búsqueda de firmas biológicas extraterrestres, las primeras estrellas que estudiamos deberían ser enanas blancas", dijo Avi Loeb, teórico del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) y director del Instituto de Teoría y Computación.
Loeb y su colega Dan Maoz de la Universidad de Tel Aviv estiman que una encuesta de las 500 enanas blancas más cercanas podría detectar una o más Tierras habitables.
Una enana blanca es en lo que se convierten estrellas como el Sol después de haber agotado su combustible nuclear. Se hincha de sus capas externas, dejando un núcleo caliente que puede ser del tamaño de la Tierra. Poco a poco se enfría y se desvanece con el tiempo, pero puede retener el calor el tiempo suficiente para calentar un mundo cercano durante miles de millones de años.
Actualmente, la mayoría de los planetas que hemos encontrado orbitan cerca de su estrella madre, ya que los astrónomos encuentran planetas que usan astrometría por la influencia gravitacional que el planeta tiene sobre la estrella, lo que hace que se tambalee muy ligeramente. Los planetas masivos cercanos a la estrella tienen el mayor efecto y, por lo tanto, son los más fáciles de detectar.
Usando la fotometría, los astrónomos ven una disminución en la cantidad de luz que emite una estrella cuando un planeta pasa frente a la estrella. Dado que una enana blanca tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra, un planeta del tamaño de la Tierra bloquearía una gran fracción de su luz y crearía una señal obvia. La fotometría, o el método de tránsito, ha demostrado ser la mejor manera de encontrar exoplanetas.
Una enana blanca es mucho más pequeña y más débil que el Sol, y un planeta tendría que estar mucho más cerca para ser habitable con agua líquida en su superficie, por lo que los planetas alrededor de una enana blanca serían más fáciles de detectar. Un planeta habitable rodearía a la enana blanca una vez cada 10 horas a una distancia de aproximadamente un millón de millas.
Más importante aún, solo podemos estudiar las atmósferas de los planetas en tránsito. Cuando la luz de la enana blanca brilla a través del anillo de aire que rodea el disco recortado del planeta, la atmósfera absorbe algo de luz estelar. Esto deja huellas químicas que muestran si ese aire contiene vapor de agua, o incluso firmas de vida, como el oxígeno.
Pero hay una advertencia: antes de que una estrella se convierta en una enana blanca, se hincha en un gigante rojo, que envuelve y destruye los planetas cercanos. Por lo tanto, un planeta tendría que llegar a la zona habitable después de que la estrella se convirtiera en una enana blanca. O migraría hacia la estrella desde una órbita más distante o sería un nuevo planeta formado por restos de polvo y gas.
Sin embargo, todavía tenemos que encontrar un exoplaneta alrededor de una enana blanca, a pesar de que Loeb y Moaz dicen que la abundancia de elementos pesados en la superficie de las enanas blancas sugiere que una fracción significativa de ellos tiene planetas rocosos.
Necesitamos un mejor ojo en el cielo para encontrar planetas alrededor de enanas blancas, dicen Loeb y Maoz, y el Telescopio Espacial James Webb (JWST), programado para su lanzamiento a fines de esta década, promete olfatear los gases de estos mundos alienígenas. .
Loeb y Maoz crearon un espectro sintético, replicando lo que JWST vería si examinara un planeta habitable que orbita una enana blanca. Descubrieron que tanto el oxígeno como el vapor de agua serían detectables con solo unas pocas horas de tiempo total de observación.
"JWST ofrece la mejor esperanza de encontrar un planeta habitado en el futuro cercano", dijo Maoz.
Investigaciones recientes de los astrónomos de CfA Courtney Dressing y David Charbonneau mostraron que el planeta habitable más cercano probablemente orbitará una estrella enana roja (una estrella fría de baja masa en fusión nuclear). Dado que una enana roja, aunque más pequeña y más débil que el Sol, es mucho más grande y brillante que una enana blanca, su resplandor abrumaría la débil señal de la atmósfera de un planeta en órbita. JWST tendría que observar cientos de horas de tránsitos para tener alguna esperanza de analizar la composición de la atmósfera.
"Aunque el planeta habitable más cercano podría orbitar una estrella enana roja, la más cercana que podemos demostrar que es portadora de vida podría orbitar una enana blanca", dijo Loeb.
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Fuente: CfA
