Si hay vida en otras partes del universo es una pregunta que las personas han meditado durante milenios; y en las últimas décadas, se han hecho grandes avances en nuestra búsqueda de signos de vida fuera de nuestro sistema solar.
Las misiones de la NASA como el telescopio espacial Kepler nos han ayudado a documentar miles de exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Y se espera que las misiones actuales de la NASA como el Satélite de prospección de exoplanetas en tránsito TESS aumenten enormemente el número actual de exoplanetas conocidos.se espera que docenas sean planetas rocosos del tamaño de la Tierra que orbitan en las zonas habitables de sus estrellas, a distancias donde el agua podría existir como líquido en sus superficies. Estos son lugares prometedores para buscar vida.
Esto se logrará mediante misiones como el Telescopio Espacial James Webb, que se lanzará próximamente, que complementará y extenderá los descubrimientos del Telescopio Espacial Hubble al observar las longitudes de onda infrarrojas. Se espera que se lance en 2021, y lo haráPermitir a los científicos determinar si los exoplanetas rocosos tienen oxígeno en sus atmósferas. El oxígeno en la atmósfera de la Tierra se debe a la fotosíntesis de los microbios y las plantas. En la medida en que los exoplanetas se parecen a la Tierra, el oxígeno en sus atmósferas también puede ser un signo de vida.
Sin embargo, no todos los exoplanetas serán similares a la Tierra. Algunos lo serán, pero otros diferirán de la Tierra lo suficiente como para que el oxígeno no necesariamente provenga de la vida. Entonces, con todos estos exoplanetas actuales y futuros para estudiar, ¿cómo reducen los científicos?abajo del campo a aquellos para los cuales el oxígeno es más indicativo de la vida?
Para responder a esta pregunta, un equipo interdisciplinario de investigadores, dirigido por la Universidad Estatal de Arizona ASU, ha proporcionado un marco, llamado "índice de detectabilidad" que puede ayudar a priorizar los exoplanetas que requieren un estudio adicional. Los detalles de este índice han sido recientementepublicado en el Revista astrofísica de la Sociedad Astronómica Americana.
"El objetivo del índice es proporcionar a los científicos una herramienta para seleccionar los mejores objetivos para la observación y maximizar las posibilidades de detectar vida", dice el autor principal Donald Glaser de la Facultad de Ciencias Moleculares de ASU.
El índice de detectabilidad de oxígeno para un planeta como la Tierra es alto, lo que significa que el oxígeno en la atmósfera de la Tierra se debe definitivamente a la vida y nada más. Ver oxígeno significa vida. Un hallazgo sorprendente del equipo es que el índice de detectabilidad cae en picado para los exoplanetas no-demasiado diferente de la Tierra.
Aunque la superficie de la Tierra está cubierta en gran parte de agua, los océanos de la Tierra son solo un pequeño porcentaje 0.025% de la masa de la Tierra. En comparación, las lunas en el sistema solar exterior están típicamente cerca del 50% de hielo de agua.
"Es fácil imaginar que en otro sistema solar como el nuestro, un planeta similar a la Tierra podría tener solo un 0.2% de agua", dice el coautor Steven Desch de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU ". Y eso sería suficiente paracambiar el índice de detectabilidad. El oxígeno no sería indicativo de vida en tales planetas, incluso si se observara. Esto se debe a que un planeta similar a la Tierra que tenía 0.2% de agua, aproximadamente ocho veces más que la Tierra, no tendría continentes expuestos otierra."
Sin tierra, la lluvia no capearía las rocas y liberaría nutrientes importantes como el fósforo. La vida fotosintética no podría producir oxígeno a tasas comparables a otras fuentes no biológicas.
"El índice de detectabilidad nos dice que no es suficiente observar oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta. También debemos observar los océanos y la tierra", dice Desch. "Eso cambia la forma en que abordamos la búsqueda de vida en los exoplanetas. Nos ayuda a interpretar observaciones queestán hechos de exoplanetas. Nos ayuda a elegir los mejores exoplanetas objetivo para buscar vida. Y nos ayuda a diseñar la próxima generación de telescopios espaciales para que obtengamos toda la información que necesitamos para hacer una identificación positiva de la vida ".
Los científicos de diversos campos se reunieron para crear este índice. La formación del equipo fue facilitada por el programa Nexus for Exoplanetary System Science NExSS de la NASA, que financia la investigación interdisciplinaria para desarrollar estrategias para buscar vida en exoplanetas. Sus disciplinas incluyenastrofísica teórica y observacional, geofísica, geoquímica, astrobiología, oceanografía y ecología.
"Este tipo de investigación necesita equipos diversos, no podemos hacerlo como científicos individuales", dice la coautora Hilairy Hartnett, quien tiene citas conjuntas en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU y la Escuela de Ciencias Moleculares.
Además del autor principal Glaser y los coautores Harnett y Desch, el equipo incluye a los coautores Cayman Unterborn, Ariel Anbar, Steffen Buessecker, Theresa Fisher, Steven Glaser, Susanne Neuer, Camerian Millsaps, Joseph O'Rourke, Sara ImariWalker y Mikhail Zolotov, que representan colectivamente la Escuela de Ciencias Moleculares de la ASU, la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio y la Escuela de Ciencias de la Vida. Otros científicos en el equipo incluyen investigadores de la Universidad de California Riverside, la Universidad Johns Hopkins y la Universidad de Oporto Portugal.
Es la esperanza de este equipo que este marco de índice de detectabilidad se empleará en la búsqueda de vida. "La detección de vida en un planeta fuera de nuestro sistema solar cambiaría nuestra comprensión de nuestro lugar en el universo", dice Glaser"La NASA está profundamente involucrada en la búsqueda de vida, y esperamos que este trabajo se utilice para maximizar la posibilidad de detectar vida cuando la buscamos".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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