¿Cómo los científicos buscan planetas habitables?

El concepto de este artista muestra un planeta  Súper Venus a la izquierda, y una Super Tierra a la derecha. Los investigadores utilizan un concepto conocido como la zona habitable para distinguir entre estos dos tipos de planetas que existen más allá de nuestro sistema solar.

Sólo hay un planeta que sabemos, hasta ahora,  se inunda de vida. Ese planeta es la Tierra, como habrás adivinado, y tiene todas las condiciones para que las criaturas que prosperan en su superficie. ¿Hay otros planetas fuera de nuestro sistema solar, llamados exoplanetas, que  también albergan formas de vida?


Los astrónomos aún no saben la respuesta,  la búsqueda de planetas potencialmente habitables se hace con un puñado de criterios. Lo ideal es que quieren encontrar planetas al igual que la Tierra, ya que sabemos sin duda que la vida echó raíces aquí. La caza ha de ser de planetas del tamaño de la Tierra que orbitan a la distancia adecuada de su estrella - en una región denominada la zona habitable.

La misión Kepler de la NASA está ayudando a los científicos en la búsqueda de encontrar  estos mundos, a veces llamados planetas Ricitos de Oro  del cuento de hadas, ya que la órbita donde las condiciones son "justas" para la vida. Kepler y otros telescopios han confirmado unos pocos hasta ahora, todo lo cual es un poco más grande que la Tierra - Super Tierras. La búsqueda del gemelo de la Tierra, un planeta habitable en una zona, tan pequeña como la Tierra, está en curso.

Una parte importante de esta investigación es la investigación continua en exactamente donde la zona habitable de una estrella se inicia y se detiene.

La zona habitable es la cinta alrededor de una estrella donde las temperaturas son ideales para el agua líquida - un ingrediente esencial para la vida tal como la conocemos -  la piscina en la superficie de un planeta.La Tierra se encuentra dentro de la zona habitable de nuestra estrella, el sol. Más allá de esta zona, un planeta probablemente sería demasiado frío y congelado para la vida (aunque es posible que la vida podría estar enterrada debajo de la superficie de la luna). Un planeta que se extiende entre una estrella y  la zona habitable es probable que sea muy caliente y húmedo.

Ese planeta perfecto Ricitos de Oro dentro de la zona no sería necesariamente el hogar de las criaturas peludas. Pero tendría la posibilidad de algún tipo de vida que abundan, incluso si los microbios.

En un nuevo estudio, los investigadores con sede en el Instituto de Ciencia de Exoplanetas de la NASA en el Instituto de Tecnología de California, en Pasadena, California, analizaron cuidadosamente la ubicación tanto de un planeta llamado Kepler-69c y su zona habitable. Su análisis muestra que este planeta, que es 1,7 veces el tamaño de la Tierra, se encuentra a las afueras del borde interior de la zona, lo que  lo hace más  un Super Venus que  una Super Tierra, ya que las estimaciones anteriores asi lo indican.

"En el camino a la búsqueda de tierras, Kepler nos dice mucho acerca de la frecuencia de planetas Venus- en nuestra galaxia", dijo Stephen Kane, autor principal del nuevo documento sobre Kepler-69c que aparece en el Astrophysical Journal Letters.

Para determinar la ubicación de la zona habitable de una estrella, primero hay que conocer la cantidad de radiación total que emite. Estrellas más masivas que nuestro sol son más calientes y con mas fuego en la radiación, por lo que sus zonas habitables están más lejos. Del mismo modo, las estrellas que son más pequeñas y más frías deportan cinturones mas ajustados de habitabilidad de nuestro sol. Por ejemplo, el planeta Súper Tierra  llamada Kepler-62f, descubierto por Kepler en órbita en el medio de una zona habitable alrededor de una estrella fría, orbita más cerca de su estrella que la Tierra. El planeta tarda sólo 267 días en completar una órbita, en comparación con los 365 días de la Tierra.

Conocer con precisión la distancia a una zona habitable tiene que ser respecto de una estrella también depende de la química. Por ejemplo, las moléculas de la atmósfera de un planeta que va a absorber una cierta cantidad de energía de luz de las estrellas y de irradiar al resto de vuelta. ¿Qué parte de esta energía queda atrapada puede significar la diferencia entre un mar turquesa y volcanes en erupción.

Los investigadores dirigidos por Ravi Kumar Kopparapu de la Universidad de Penn State, University Park, Pensilvania, utilizan este tipo de información química para desplazar la zona habitable  un poco más lejos de lo que se pensaba. El  estudio del equipo Astrophysical Journal 2013 es el estándar de oro actual para determinar cómo la producción total de radiación de una estrella se refiere a la ubicación de su zona habitable. Kane y sus colegas usaron esta información para ajustar con precisión los límites de la zona habitable de Kepler-69c, además de mediciones cuidadosas de la producción total de energía de la estrella y de la órbita del planeta.

"La comprensión de las propiedades de la estrella es fundamental para determinar las propiedades planetarias y calcular la extensión de la zona habitable en ese sistema", dijo Kane.

Pero antes de comprar bienes raíces en una zona habitable, tenga en cuenta que hay otros factores que determinan si un mundo se desarrolla una exuberante vegetación y playas. Las erupciones de la superficie de estrellas llamadas llamaradas, por ejemplo, pueden causar estragos en los planetas.

"Hay un montón de preguntas sin respuesta acerca de habitabilidad", dijo Lucianne Walkowicz, miembro del equipo científico de Kepler basado en la Universidad de Princeton, Nueva Jersey, que estudia la quema de estrellas. "Si en el planeta pica a la radiación en todo momento por las llamaradas de su estrella madre, la superficie no puede ser un lugar muy agradable para vivir. Pero, por otro lado, si hay agua líquida alrededor, puede hacer un muy buen escudo de la  radiación de energía, así que tal vez la vida pudiera prosperar en los océanos ".

Las llamaradas pueden raspar las atmósferas de los planetas, lo que complica aún más el cuadro. Esto es particularmente cierto para los más pequeños, las estrellas más frías, que tienden a ser más hiperactivas de estrellas como nuestro sol.

Idealmente, los astrónomos les gustaría saber más acerca de la atmósfera de planetas potencialmente habitables. De esta manera podían mirar la composición molecular del planeta en busca de signos de los gases de efecto invernadero fuera de control que podrían indicar un inhóspito planeta como Venus. O bien, los futuros telescopios espaciales, incluso podría ser capaz de recoger firmas de oxígeno, agua, dióxido de carbono y metano - indicadores de que el planeta podría ser la casa de alguien.http://spaceref.com

Próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA acercarnos a este objetivo, al sondear las atmósferas de los planetas, algunos de los cuales pueden encontrarse en zonas habitables. La misión no será capaz de analizar las atmósferas de planetas tan pequeños como la Tierra, por lo que tendremos que esperar a otro telescopio futuro para separar las Venus de las Tierras.

NASA Ames gestiona el desarrollo de Kepler tierra del sistema, las operaciones de la misión y el análisis de datos científicos. Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, logró el desarrollo de la misión Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corp. en Boulder, Colorado, desarrolló el sistema de vuelo de Kepler y apoya operaciones de la misión con el JPL en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder. El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore archivos, los anfitriones y distribuye los datos científicos de Kepler. Kepler es misión del Discovery décimo de la NASA y está financiado por el Directorio de Misiones Científicas de la NASA en la sede de la agencia en Washington.