En las últimas décadas, el estudio de los exoplanetas ha crecido a pasos agigantados, con 4296 descubrimientos confirmados en 3.188 sistemas y 5.634 candidatos adicionales en espera de confirmación. Debido a esto, los científicos han podido tener una mejor idea sobre la cantidad de planetas potencialmente habitables que podrían existir. Un objetivo popular son las estrellas como la nuestra, que se conocen como enanas amarillas de tipo G.
Recientemente, un equipo internacional de científicos (dirigido por investigadores del Centro de Investigación Ames de la NASA) combinó datos del ahora desaparecido Telescopio espacial Kepler y la Agencia Espacial Europea (ESA) Observatorio Gaia. Lo que esto reveló es que la mitad de las estrellas similares al Sol en nuestro Universo podría haber planetas rocosos, potencialmente habitables, ¡el más cercano de los cuales podría estar en nuestro patio trasero cósmico!
El estudio que describe sus hallazgos, “La aparición de planetas de zona habitable rocosa alrededor de estrellas de tipo solar a partir de datos de Kepler”, apareció recientemente en línea y pronto se publicará en El diario astronómico. El estudio fue realizado por científicos de la NASA a los que se unieron colegas de universidades, institutos, observatorios y laboratorios de todo el mundo.
los Kepler La misión, que estuvo en funcionamiento desde 2009 hasta 2018 (cuando se quedó sin combustible) es responsable de la mayoría de los descubrimientos de exoplanetas hasta la fecha. Según la cantidad de planetas que encontró, los científicos ahora estiman que podría haber más planetas que estrellas en la Vía Láctea (las últimas estimaciones dicen que hay entre 100 y 400 mil millones de estrellas). Como Steve Bryson, investigador del Centro de Investigación Ames de la NASA y autor principal del estudio, explicado:
“Kepler ya nos dijo que había miles de millones de planetas, pero ahora sabemos que una buena parte de esos planetas podrían ser rocosos y habitables. Aunque este resultado está lejos de ser un valor final, y el agua en la superficie de un planeta es solo uno de los muchos factores que sustentan la vida, es extremadamente emocionante que hayamos calculado que estos mundos son tan comunes con tanta confianza y precisión”.
Con el fin de calcular la frecuencia con la que se encuentran en nuestra galaxia planetas similares a la Tierra potencialmente habitables, el equipo se centró en las estrellas de KeplerEl conjunto de datos final de que eran similares a nuestro Sol en términos de edad (aprox. 4600 millones de años) y temperatura, más o menos hasta 815 °C (15 000 °F). Además, observaron planetas que tenían entre 0,5 y 1,5 radios terrestres, que probablemente sean rocosos.
A partir de esto, el equipo descubrió que podría haber hasta 300 millones de planetas potencialmente habitables solo en la galaxia de la Vía Láctea. Además, sus resultados indican que cuatro de estos exoplanetas podrían estar ubicados dentro de los 30 años luz del Sistema Solar, el más cercano de los cuales podría estar a solo 20 años luz de nosotros. En general, su análisis incluyó una amplia gama de estrellas, cada una de las cuales tiene sus propias propiedades particulares que afectan la habitabilidad.
Esto es típico de la investigación astrobiológica y de exoplanetas, donde se consideran múltiples características superpuestas para determinar la habitabilidad potencial. Combinado con los límites de los telescopios actuales, la complejidad resultante de esta investigación es la razón por la cual es tan difícil calcular la cantidad de planetas potencialmente habitables que podrían existir.
Por ejemplo, estimaciones anteriores de la frecuencia de planetas potencialmente habitables (también conocida como tasa de ocurrencia) no tuvieron en cuenta la relación entre el brillo de una estrella y los tipos de luz que emite, lo que se conoce como “Radiación de cuerpo negro“. Las estrellas más brillantes y masivas emiten radiación en las partes del espectro azul, UV, rayos X y rayos gamma, lo que las convierte en una apuesta menos segura para los planetas habitables.
Las estrellas débiles y de baja masa emiten la mayor parte de su radiación en las partes del espectro rojas, infrarrojas o de microondas y ondas de radio. Mientras tanto, las estrellas como nuestro Sol emiten la mayor parte de su radiación en la parte amarillo-verde del espectro. Para dar cuenta de esta relación en su estudio, el equipo de investigación combinó datos de la Kepler misión de tránsitos planetarios con datos astrométricos de la ESA gaia misión.
Dijo Ravi Kopparapu, científico del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y coautor del estudio:
“Siempre supimos que definir la habitabilidad simplemente en términos de la distancia física de un planeta a una estrella, de modo que no haga demasiado calor o frío, nos dejó haciendo muchas suposiciones. Los datos de Gaia sobre las estrellas nos permitieron observar estos planetas y sus estrellas de una forma completamente nueva”.
los gaia La misión ha pasado los últimos siete años estudiando las posiciones, distancias y movimientos de más de mil millones de objetos más allá de nuestro Sistema Solar, incluidas estrellas, exoplanetas, cuásares, cometas, etc. La adición de estos datos proporcionó información sobre la cantidad de energía que absorbe un planeta. basado en el flujo de una estrella (la cantidad total de energía emitida en un área determinada durante un tiempo determinado).
El equipo de investigación también tuvo en cuenta el papel de las atmósferas de los exoplanetas, que tienen un efecto sobre la cantidad de luz que se necesita para permitir que haya agua líquida en la superficie de un planeta. Si bien aún se está investigando la naturaleza exacta de este efecto, el equipo empleó estimaciones tanto conservadoras como optimistas sobre la extensión de las zonas habitables y descubrió que entre el 50 % y el 75 % de las estrellas similares al Sol tienen planetas rocosos capaces de albergar líquido en sus superficies.
A medida que se descubren más exoplanetas y se mejoran nuestras capacidades para estudiarlos, los astrónomos pueden imponer restricciones más estrictas a la probabilidad de encontrar planetas que puedan albergar vida. Esto ha llevado al floreciente campo de la astrobiología, que se ocupa específicamente de la búsqueda de vida extrasolar y extraterrestre. Con un poco de suerte, pronto tendremos pruebas de que no estamos solos en el Universo.
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