Objetivos en la búsqueda de vida extraterrestre

Objetivos en la búsqueda de vida extraterrestre


23 de mayo de 2022

(Noticias de Nanowerk) Casi la mitad de las estrellas del tamaño del Sol son estrellas dobles. Según una investigación de la Universidad de Copenhague, los sistemas planetarios alrededor de estrellas binarias pueden ser muy diferentes de los que se encuentran alrededor de estrellas individuales. Esto apunta a nuevos objetivos en la búsqueda de formas de vida extraterrestres.

Dado que el único planeta conocido con vida, la Tierra, orbita alrededor del Sol, los sistemas planetarios alrededor de estrellas de tamaños similares son objetivos obvios para los astrónomos que intentan localizar vida extraterrestre. Casi una de cada dos estrellas en esta categoría es una estrella doble. Un nuevo resultado de investigación de la Universidad de Copenhague indica que los sistemas planetarios alrededor de estrellas binarias se forman de manera muy diferente que alrededor de estrellas individuales como el sol.

“El resultado es emocionante ya que la búsqueda de vida extraterrestre estará equipada con varias herramientas nuevas y extremadamente poderosas en los próximos años. Esto aumenta la importancia de comprender cómo se forman los planetas alrededor de diferentes tipos de estrellas. Dichos resultados podrían identificar lugares que serían particularmente interesantes para buscar la existencia de vida”, dice el profesor Jes Kristian Jørgensen del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, quien lidera el proyecto.

Los resultados del proyecto, en el que también participan astrónomos de Taiwán y EE.UU., se publican en la prestigiosa revista Naturaleza («La binaridad de una protoestrella influye en la evolución del disco y los planetas»).

Estallidos forman el sistema planetario

El nuevo descubrimiento se basa en las observaciones de una estrella binaria joven a unos 1.000 años luz de la Tierra con los telescopios ALMA en Chile. El sistema estelar binario NGC 1333-IRAS2A está rodeado por un disco de gas y polvo. Las observaciones solo pueden proporcionar a los investigadores una instantánea de un punto en la evolución del sistema binario. Sin embargo, el equipo ha complementado las observaciones con simulaciones por computadora tanto hacia atrás como hacia adelante.

«Las observaciones nos permiten acercarnos a las estrellas y estudiar cómo el polvo y el gas se mueven hacia el disco. Las simulaciones nos dirán qué física está involucrada y cómo han evolucionado las estrellas hasta la instantánea que observamos, así como su evolución futura”, explica el postdoctorado Rajika L. Kuruwita, Instituto Niels Bohr, segundo autor del estudio. Naturaleza Artículo. texto Simulación de una estrella doble Simulación de una estrella doble (del artículo científico de Jørgensen, Kuruwita et al.)

En particular, el movimiento de gas y polvo no sigue un patrón continuo. En algún momento, generalmente cada mil años durante períodos relativamente cortos de decenas a cientos de años, el movimiento se vuelve muy fuerte. La estrella doble se volverá de 10 a 100 veces más brillante antes de volver a su estado normal.

Presumiblemente, el patrón cíclico puede explicarse por la dualidad de la estrella doble. Las dos estrellas se orbitan entre sí y, en ciertos intervalos, su gravedad combinada afectará al disco circundante de gas y polvo de tal manera que grandes cantidades de material caerán sobre la estrella.

“El material que cae causará un calentamiento significativo. El calor hará que la estrella sea mucho más brillante de lo habitual”, dice Rajika L. Kuruwita, y agrega:

“Estas explosiones destrozarán el disco de gas y polvo. A medida que el disco se reconstruye, las erupciones aún pueden afectar la estructura del eventual sistema planetario”.

Los cometas transportan bloques de construcción para la vida.

El sistema estelar observado es todavía demasiado joven para que se hayan formado planetas. El equipo espera tener más tiempo de observación en ALMA para estudiar la formación de sistemas planetarios.

No solo los planetas, sino también los cometas estarán en el centro de atención: “Los cometas probablemente desempeñen un papel clave en la creación de posibilidades para que evolucione la vida. Los cometas suelen tener un alto contenido de hielo con presencia de moléculas orgánicas. Es fácil imaginar que las moléculas orgánicas en los cometas se conservan durante las épocas en que un planeta es estéril y que los impactos posteriores de los cometas llevan las moléculas a la superficie del planeta”, dice Jes Kristian Jørgensen.

En este contexto, es importante comprender el papel de las ráfagas: “El calentamiento causado por las ráfagas provocará la evaporación de los granos de polvo y el hielo que los rodea. Esto puede cambiar la composición química del material a partir del cual se forman los planetas”.

Por lo tanto, la química es parte del área de investigación: “Las longitudes de onda que cubre ALMA nos permiten ver moléculas orgánicas bastante complejas, es decir, moléculas con 9-12 átomos y que contienen carbono. Tales moléculas pueden ser bloques de construcción para moléculas más complejas que son clave para la vida tal como la conocemos. Por ejemplo, los aminoácidos que se encuentran en los cometas”.

Potentes herramientas apoyan la búsqueda de vida en el espacio

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) no es un solo instrumento, sino 66 telescopios trabajando de manera coordinada. Esto permite una resolución mucho mejor que la que se podría lograr con un solo telescopio.

Muy pronto, el nuevo Telescopio Espacial James Webb (JWST) se sumará a la búsqueda de vida extraterrestre. Hacia el final de la década, JWST se unirá al ELT (European Large Telescope) y al extremadamente poderoso SKA (Square Kilometer Array), los cuales están programados para comenzar a observar en 2027. El ELT, con su espejo de 39 metros, será el telescopio óptico más grande del mundo y estará listo para observar las condiciones atmosféricas de los exoplanetas (planetas fuera del sistema solar, nota del editor). SKA constará de miles de telescopios en Sudáfrica y Australia trabajando de manera coordinada y tendrá longitudes de onda más largas que ALMA.

“El SKA permitirá observar directamente grandes moléculas orgánicas. El telescopio espacial James Webb funciona en el rango infrarrojo, que es particularmente bueno para observar moléculas en el hielo. Finalmente, todavía tenemos ALMA, que es particularmente bueno para observar moléculas en forma gaseosa. La combinación de las diferentes fuentes proporcionará una gran cantidad de resultados interesantes”, concluye Jes Kristian Jørgensen.



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