Una nueva clase de exoplanetas habitables representa un gran paso adelante en la búsqueda de vida.

Los astrónomos han identificado una nueva clase de exoplanetas completamente diferente a nuestro grupo, pero que podrían albergar vida, lo que podría acelerar significativamente la búsqueda de vida fuera de nuestro sistema solar.

En la búsqueda de vida en otros lugares, los astrónomos han buscado principalmente planetas del mismo tamaño, masa, temperatura y composición de la atmósfera terrestre. Sin embargo, los astrónomos de la Universidad de Cambridge creen que hay posibilidades más prometedoras.

Los investigadores han identificado una nueva clase de planetas habitables, denominados planetas «Hycean», planetas calientes cubiertos de océanos y una atmósfera rica en hidrógeno, que son más numerosos y observables que los planetas similares a la Tierra.

Los investigadores dicen que los resultados, informados en Diario astrofísico, podría significar que encontrar las huellas digitales vitales de vida fuera de nuestro sistema solar en los próximos dos o tres años es una posibilidad real.

«Los planetas Hycean abren una vía completamente nueva en nuestra búsqueda de vida en otros lugares», dijo el Dr. Niko Madhusudan del Instituto de Astronomía de Cambridge, quien dirigió la investigación.

Muchos de los principales candidatos a Hycean identificados por los investigadores son más grandes y más calientes que la Tierra, pero aún tienen grandes propiedades de alojamiento oceánico que podrían soportar grandes océanos. vida microbiana Similar a los que se encuentran en algunos de los ambientes acuáticos más extremos de la Tierra.

Estos planetas también permiten una zona habitable mucho más amplia, o «Zona Ricitos de Oro», en comparación con los planetas similares a la Tierra. Esto significa que aún pueden albergar vida a pesar de estar fuera del rango en el que debe existir un planeta similar a la Tierra para ser habitable.

Se han descubierto miles de planetas extrasolares desde que se descubrió el primer exoplaneta hace casi 30 años. La gran mayoría de los planetas se encuentran entre los tamaños de la Tierra y Neptuno y, a menudo, se los denomina ‘super-Tierras’ o ‘mini-Neptuno’: en su mayoría pueden ser planetas rocosos o gigantes de hielo con atmósferas ricas en hidrógeno, o algo intermedio.

La mayoría de los Neptuno pequeños son más de 1,6 veces el tamaño de la Tierra: más pequeños que Neptuno pero demasiado grandes para tener un interior rocoso como la Tierra. Estudios previos de tales planetas encontraron que la presión y la temperatura bajo su atmósfera rica en hidrógeno serían demasiado altas para sustentar la vida.

Sin embargo, un estudio reciente del equipo de Madhusudan sobre el Neptuno K2-18b en miniatura encontró que, bajo ciertas condiciones, estos planetas pueden albergar vida. El resultado condujo a una investigación detallada de la gama completa de características de los planetas y las estrellas para las que son posibles estas condiciones, qué exoplanetas podrían cumplir estas condiciones y si sus firmas vitales son observables.

La investigación llevó a los investigadores a identificar una nueva clase de planetas, los planetas Hycean, con océanos masivos en todo el planeta bajo atmósferas ricas en hidrógeno. Los planetas Hycean pueden ser hasta 2,6 veces más grandes que la Tierra y tener una temperatura atmosférica de unos 200 ° C, pero las condiciones oceánicas pueden ser similares a las que dan lugar a la vida microbiana en los océanos de la Tierra. Estos planetas también incluyen mundos Hycean gradualmente cerrados que pueden tener condiciones habitables solo en sus lados nocturnos perpetuos, y mundos Hycean «fríos» que reciben poca radiación de sus estrellas.

Los planetas de este tamaño dominan el grupo de exoplanetas conocidos, aunque no se han estudiado con tanta precisión como las super-Tierras. Es posible que los mundos hyceanos sean muy comunes, lo que significa que los lugares más prometedores para buscar vida en otras partes de la galaxia pueden haberse escondido a plena vista.

Sin embargo, el tamaño por sí solo no es suficiente para confirmar si un planeta es del tipo Hycean: se requieren otros aspectos como la masa, la temperatura y las propiedades atmosféricas para su confirmación.

Al tratar de determinar las condiciones en un planeta a varios años luz de distancia, los astrónomos primero deben determinar si el planeta está ubicado en Barrio residencial A partir de su estrella, busque firmas moleculares para inferir la estructura atmosférica e interna del planeta, que controlan las condiciones de la superficie, la presencia de océanos y la posibilidad de vida.

Los astrónomos también están buscando algunas huellas dactilares biométricas que podrían indicar la posibilidad de vida. La mayoría de las veces se trata de oxígeno, ozono, metano y óxido nitroso, todos los cuales están presentes en la Tierra. También hay una serie de otros biomarcadores, como el cloruro de metilo y el sulfuro de dimetilo, que son menos abundantes en la Tierra, pero podrían ser indicadores prometedores de vida en planetas con atmósferas ricas en hidrógeno donde el oxígeno o el ozono pueden no ser abundantes.

«Esencialmente, cuando buscábamos estas diferentes firmas moleculares, nos estábamos enfocando en planetas similares a la Tierra, que es un lugar razonable para comenzar», dijo Madhusudan. «Pero creemos que los planetas Hycean presentan una mejor oportunidad de encontrar muchas más huellas dactilares biométricas».

«Es emocionante que existan condiciones habitables en planetas tan diferentes a la Tierra», dijo la coautora Anjali Payet, también de Cambridge.

Madhusudhan y su equipo descubrieron que una serie de biomarcadores terrestres que se prevé que estén presentes en la atmósfera de Hycean serán fáciles de detectar mediante observaciones espectroscópicas en un futuro próximo. Los grandes tamaños, las altas temperaturas y las atmósferas ricas en hidrógeno de los planetas Hycean hacen que sus firmas atmosféricas sean más detectables que las de los planetas similares a la Tierra.

El equipo de Cambridge ha identificado una gran muestra de mundos Hycean potenciales que son los principales candidatos para un estudio detallado utilizando telescopios de próxima generación, como el Telescopio Espacial James Webb (JWST), que se lanzará a finales de este año. estas planetas Todas las estrellas enanas rojas orbitales entre 35-150 años luz de distancia: cerca de los estándares astronómicos. Las observaciones planificadas por JWST de un candidato prometedor, K2-18b, podrían conducir al descubrimiento de una o más moléculas de firma biológica.

«El descubrimiento de la huella dactilar biométrica cambiará nuestra comprensión de la vida en el universo», dijo Madhusudan. «Necesitamos estar abiertos sobre dónde esperamos encontrar vida y qué forma podría tomar, ya que la naturaleza continúa sorprendiéndonos de maneras a menudo inimaginables».