El telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA ha creado un mapa tridimensional de estrellas cercanas al Sol que puede ayudar a los astrónomos a buscar planetas alienígenas que podrían albergar vida.
El mapa creado por Chandra —que acaba de celebrar 25 años en órbita pero enfrenta una preocupante crisis presupuestaria— podría informar a los científicos a qué exoplanetas dirigir los futuros telescopios para realizar búsquedas de condiciones habitables.
Las estrellas cartografiadas por el telescopio están dispuestas en anillos concéntricos alrededor del Sol, a distancias de entre 16,3 y 49 años luz. Esta distancia es lo suficientemente cercana como para que los telescopios puedan recoger longitudes de onda de luz o «espectros» de los planetas en las zonas habitables de estas estrellas. La zona habitable o «zona Goldilocks» es una región alrededor de una estrella que no es ni demasiado caliente ni demasiado fría como para permitir que exista agua líquida en la superficie de un mundo.
Los espectros de estos planetas creados cuando la luz de las estrellas brilla a través de su aire podrían potencialmente revelar características de la superficie, como continentes y océanos, y características atmosféricas, como nubes y contenidos químicos.
La capacidad de Chandra para detectar rayos X es fundamental para seleccionar los planetas que se van a investigar en busca de posibles condiciones de habitabilidad. La luz de alta energía, como los rayos X y la radiación ultravioleta, puede despojar a un planeta de su atmósfera y también descomponer las moléculas complejas que son necesarias como elementos básicos para la formación de seres vivos, arruinando así su habitabilidad.
Así, si Chandra ve un planeta bajo un intenso bombardeo de rayos X, los científicos pueden inferir que no es el mejor mundo para estudiar en la búsqueda de vida extraterrestre.
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«Sin caracterizar los rayos X de su estrella anfitriona, nos faltaría un elemento clave para determinar si un planeta es verdaderamente habitable o no», dijo Breanna Binder de la Universidad Politécnica Estatal de California, líder del equipo detrás del nuevo mapa. dijo en un comunicado«Necesitamos observar qué tipo de dosis de rayos X están recibiendo estos planetas».
Los rayos X son una mala noticia para la vida, incluso en las zonas Goldilocks
Binder y sus colegas construyeron su mapa comenzando con una lista de 57 estrellas lo suficientemente cercanas a nuestro sistema solar como para que los futuros telescopios en el espacio, como el Observatorio de Mundos Habitables, y en tierra firme, como el Telescopio Extremadamente Grande (ELT), pudieran obtener imágenes de planetas orbitando en sus zonas Goldilocks.
Sin embargo, el simple hecho de estar en la zona habitable no es garantía de que un planeta sea habitable. Venus y Marte están en la zona habitable del Sol, a ambos lados de la Tierra, pero la superficie marciana parece no ser adecuada para la vida tal como la conocemos, y Venus, con sus altas temperaturas, es abiertamente hostil a ella.
Para acotar la lista, el equipo utilizó datos de 10 días de observaciones con Chandra y 26 días de observación con el telescopio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) para ver cuán brillantes son las estrellas en rayos X. Luego, determinaron cuán energéticos son estos rayos X y cuán rápido cambia la emisión de rayos X de las estrellas.
Los científicos razonaron que cuanto más brillantes y energéticos fueran los rayos X, más probable era que los exoplanetas en órbita hubieran sufrido daños graves en sus atmósferas o las hubieran perdido por completo.
«Hemos identificado estrellas en las que el entorno de radiación de rayos X de la zona habitable es similar o incluso más suave que el de la Tierra», explicó Sarah Peacock, miembro del equipo de la Universidad de Maryland. «Estas condiciones pueden desempeñar un papel clave en el mantenimiento de una atmósfera rica como la que se encuentra en la Tierra».
Ya se sabe que algunas de las estrellas examinadas por el equipo están orbitadas por exoplanetas con masas y tamaños similares a los gigantes del sistema solar Júpiter, Saturno, Neptuno y Urano, con un puñado de candidatos con aproximadamente la mitad de la masa de la Tierra.
También podría haber planetas en estos sistemas con masas y tamaños más compatibles con los de la Tierra, que actualmente no han sido descubiertos.
Es posible que los planetas del tamaño de la Tierra en estos sistemas no hayan sido detectados por el método más confiable de detección de exoplanetas, el método de tránsito. Esta técnica depende de que un planeta cruce o «transite» la cara de su estrella, lo que provoca una pequeña disminución en la emisión de luz estelar en el proceso.
Esto depende de que haya un planeta entre su estrella y la Tierra, lo que significa que algunos sistemas no están orientados correctamente para ver mundos con el método de tránsito. La técnica es mejor para detectar planetas masivos cerca de su estrella, por lo que los mundos más pequeños que orbitan relativamente lejos podrían pasar desapercibidos.
La otra técnica principal de detección de exoplanetas, el método de velocidad radial, se basa en detectar el «bamboleo» que provoca un planeta al orbitar alrededor de su estrella y atraerla gravitacionalmente. Una vez más, este método favorece a los planetas masivos cercanos a sus estrellas, que generan un bamboleo más significativo.
«No sabemos cuántos planetas similares a la Tierra se descubrirán en imágenes con la próxima generación de telescopios, pero sí sabemos que el tiempo de observación en ellos será valioso y extremadamente difícil de obtener», concluyó Edward Schwieterman, miembro del equipo e investigador de la Universidad de California en Riverside. «Estos datos de rayos X están ayudando a refinar y priorizar la lista de objetivos y pueden permitir que se obtenga más rápidamente la primera imagen de un planeta similar a la Tierra».
La investigación del equipo fue presentada en la 244ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana reunión en Madison, Wisconsin.
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Publicado originalmente en Espacio.com.
