¿Cómo entender si un planeta es apto para la vida? No se esperan en un futuro próximo telescopios capaces de ver una criatura viviente en otro planeta, incluso si es muy grande.
Lo primero que me viene a la mente es si la temperatura del planeta es la adecuada para que exista agua en él en estado líquido. Así surgió el concepto de "zona habitable". Los astrónomos buscan y encuentran planetas en las zonas habitables de diferentes estrellas.
Y, por supuesto, es muy importante comprender si existen sustancias necesarias para la vida en el planeta. Por ejemplo, es la rica química de Titán, la luna de Saturno, lo que hace que los científicos sospechen que la vida ya está allí ahora o que puede surgir en el futuro. En aras de la prosperidad potencial de esta vida, el aparato Cassini que aún funcionaba fue incluso destruido.
Pero no puedes enviar una sonda con analizadores químicos al planeta de una estrella alienígena (al menos no todavía). ¿Cómo, entonces, conoces la química del mundo distante? Por supuesto, examinando el espectro de radiación procedente de un planeta distante. (Por cierto, esta fue la forma en que Hubble descubrió el agua en planetas similares a la Tierra no hace mucho). Además, uno no debe buscar en el rango visible. La astronomía infrarroja, de la que hablamos recientemente, es mucho más eficaz para ayudar en este asunto.
norte
Muchos compuestos químicos tienen sus propias "firmas" en el rango infrarrojo: "picos" y "caídas" en el gráfico de espectro (correspondientes a la radiación y la absorción de radiación de una determinada longitud de onda y similar a las líneas delgadas). Es sobre estos rastros donde se pueden identificar las sustancias necesarias.
Por supuesto, los científicos están interesados principalmente en el oxígeno, el metano, el ozono, el vapor de agua, el dióxido de carbono y el óxido nitroso (N2O). Por cierto, fueron los organismos vivos los que una vez hicieron la "revolución del oxígeno" en la Tierra. Sin embargo, es difícil observar las líneas de estos gases; requiere muchos días de tiempo de observación. Y los astrónomos siempre escasean, porque hay muchas menos herramientas y fondos que tareas interesantes.
Un equipo de científicos dirigido por Vladimir Airapetian de la NASA ha propuesto una nueva forma de buscar planetas con química habitable. Utiliza "firmas" que son mucho más fáciles de detectar. Pero, como de costumbre, hay un matiz: aparecen solo debido a tormentas estelares.
Video promocional:
Escribimos en detalle sobre las eyecciones de masa coronal con las que el Sol "escupe" regularmente. Debido a su campo magnético, tienen poco efecto en la Tierra (por cierto, Marte tuvo menos suerte). Pero esto se debe a que nuestra luminaria es madura y tranquila.
Las estrellas jóvenes activas, similares al Sol o ligeramente más frías (clases espectrales G y K), tienen eyecciones más fuertes y frecuentes. Por lo tanto, las partículas cargadas, que irrumpen en la atmósfera del planeta, pueden hacer un crujido en él. En esto se basa el nuevo método.
Bajo la acción de las partículas de viento estelar, las moléculas de agua (H2O) se convierten en moléculas de hidroxilo (OH-). Al mismo tiempo, el nitrógeno atmosférico se oxida a su monóxido (NO). Estas dos sustancias tienen firmas infrarrojas muy claras.
¿Hay suficientes para ser "vistos" desde la Tierra? Para responder a esta pregunta, los investigadores adaptaron un modelo que se ha utilizado en física atmosférica durante décadas. Este modelo predice la respuesta de la capa de ozono de la Tierra a las emisiones de masa coronal. El grupo de Hayrapetyan logró adaptarlo a la nueva tarea. Además, los autores utilizaron datos de la nave espacial TIMED, que estudia la composición y temperatura de la atmósfera terrestre.
El modelado informático con el uso de datos "espaciales" ha demostrado que en la atmósfera de un planeta similar a la Tierra, pero que gira alrededor de una estrella activa, se forman muchas "sustancias señalizadoras". Tantos que un telescopio infrarrojo con un diámetro de solo 15-25 centímetros podría distinguirlos en la atmósfera de exoplanetas cercanos en dos horas de observación.
Tal señal significaría que el oxígeno, el nitrógeno (el componente más importante de las proteínas) y el vapor de agua están presentes en el planeta, e incluso la presión atmosférica está cerca de la de la Tierra. Esto significa que un mundo así puede estar habitado.
Sin embargo, si la señal es demasiado fuerte, esto no es un buen augurio. Después de todo, esto significa que el planeta no tiene un campo magnético que retenga casi todo el viento estelar (y esto es necesario para que los seres vivos del planeta no mueran por radiación). Por tanto, una señal "moderada" indica que el planeta es apto para la vida.
En la revista Scientific Reports se publicó un artículo científico con los resultados de la investigación.
