El color de los exoplanetas puede ayudar a buscar vida en ellos


Un equipo internacional de investigadores afirma que la relación entre el color de un planeta y sus características en la superficie se puede utilizar para priorizar qué recién descubiertos exoplanetas planetas rocosos, especialmente con ambientes claros, deben ser estudiados en profundidad en busca de signos de vida. El trabajo proporciona un vínculo importante entre la geomicrobiología y la astronomía observacional.

Un gran número de exoplanetas han sido descubiertos en los últimos tiempos, más de 800 ejemplos, con más de 2000 candidatos en espera de ser confirmados. De los exoplanetas candidatos, es difícil decidir cuáles son los más susceptibles de albergar vida.

“Lo que ahora se observa es que los planetas pequeños, del tamaño de Neptuno son, de hecho, mucho más abundantes que los grandes  del tamaño de Júpiter. Esto es emocionante y es sólo cuestión de tiempo que lo mismo puede decirse de planetas del tamaño del nuestro de alrededor de otras estrellas. entonces la pregunta natural que surgirá es cómo se podría caracterizar estos planetas rocosos para verificar su potencial habitabilidad “, explica Siddharth Hegde, del Instituto Max Planck de Astronomía en Alemania. Él y su colega Lisa Kaltenegger del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, en los EE.UU. han explorado cómo la fotometría se puede utilizar para detectar exoplanetas similares a la Tierra y estudiar sus atmósferas y sus bio-firmas (si tienen atmósferas aeróbicas o anaeróbicas). En cuanto a la diversidad de la vida en la Tierra, incluso en condiciones extremas, los investigadores se preguntan si los planetas alrededor de otras estrellas con un entorno extremo también podrían albergar alguna forma de vida.

En astronomía, la fotometría es una forma de medir el flujo de la radiación electromagnética de un objeto astronómico. “La Fotometría Filtro significa básicamente que se divide la luz recogida [de un objeto celeste] en unos pocos contenedores de longitudes de onda que se definen aquí por los filtros utilizados en el espectro visible, llamados ‘B, V, I Johnson Cousins ​​Filters’ [o azul,  verde y rojo] “, explica Hegde. La ventaja de este enfoque es que muchos de los contenedores recogen muchos fotones, lo que significa una buena relación señal-ruido, lo que, a su vez, significa que puede ser posible  caracterizar los planetas con atmósferas espesas. Los investigadores utilizan este método para identificar planetas que posean superficies similares a las de la Tierra. Esto se hace mediante el trazado de los contenedores de color azul-verde, azul, rojo y confrontándolos con filtros personalizados, creando lo que se conoce como un “diagrama color-color”. Si bien la técnica no proporciona los detalles más finos de un planeta, puede ser fácilmente utilizada para generar un seguimiento prioritario, una”lista de objetivos” de planetas que deban ser estudiadas en detalle con espectroscopia.

Una manera de buscar estos ambientes extremos es estudiar el “albedo” de un planeta; su reflectividad en función de la longitud de onda. Por ejemplo, la nieve tiene un albedo alto, lo que significa que refleja bien la luz, mientras que el agua tiene un albedo bajo y por lo tanto no refleja tan bien. Un estudio anterior, realizado en 2003, comparando diagramas color-color con rocas y planetas como Júpiter en nuestro sistema solar para ver si eran los mismos, resultaron no serlo. Ese estudio concluyó que un diagrama color-color puede ser usado para hacer una caracterización básica de primer orden de la naturaleza de un planeta. Hegde y Kaltenegger extendieron esta idea a exoplanetas rocosos basándose en la suposición de que estos hábitats determinan mejor los límites ambientales para albergar extremófilos del tipo de los hallador en La Tierra.

Un extremófilo es un organismo que existe física o geoquímicamente en condiciones extremas, como una temperatura extrema, radiación, presión, sequedad, salinidad o pH, que son perjudiciales para la mayoría de las otras formas de vida en la Tierra. “Al dividir la luz de un planeta hipotético, con una superficie cubierta con un material que puede albergar extremófilos en la Tierra, en los tres compartimientos de filtro, se encontró que los planetas se dividían en una banda ajustada al trazar un diagrama color-color”, dice Hegde.

El método es similar a otro ya usado por los cazadores de exoplanetas que buscan el llamado “filo rojo”, un signo revelador de vegetación en los espectros de los planetas. Esto no es más que un cambio grande y abrupto en la absorción de luz por las plantas que se produce a aproximadamente 700 nm. A menor longitud de onda, la clorofila absorbe luz con mucha más fuerza y por lo tanto las plantas reflejan poca luz, encima de los 700 nm, la clorofila no absorbe la luz, lo que significa que las hojas son capaces de reflejar la luz solar mucho más. La combinación de estas lecturas espectrales con diagramas color-color podrían indicar claramente si un planeta tiene una vida similar a la Tierra, o si es capaz de albergarla.

En el futuro, los investigadores estarán interesados ​​en estudiar posibles cambios en la atmósfera de un planeta causadas por diferentes tipos de extremófilos que habiten en su superficie, este modelo asume que los extremófilos no afectan a la atmósfera de manera significativa. “Tal vez, con la ayuda de biólogos que cultiven extremófilos en el laboratorio, se pueda averiguar si hay gases en la atmósfera que nos puedan decir si este tipo de superficies realmente alberga vida”, reflexiona Hegde.

Un documento sobre el trabajo está disponible en arXiv

Autor: Tushna Commissariat

Enlace original: The hue of alien Earths

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