Apuntan a planetas de estrellas binarias para búsqueda de vida

Los sistemas planetarios que rodean a las estrellas binarias –casi la mitad de las del tamaño del Sol– pueden ser muy diferentes de los que rodean a las estrellas individuales.

Esto apunta a nuevos objetivos en la búsqueda de formas de vida extraterrestre, según destacan los investigadores de la Universidad de Copenhague en la revista ‘Nature’.

Dado que el único planeta conocido con vida, la Tierra, orbita alrededor del Sol, los sistemas planetarios alrededor de estrellas de tamaño similar son objetivos obvios para los astrónomos que tratan de localizar vida extraterrestre.

Un nuevo resultado de la investigación de la Universidad de Copenhague indica que los sistemas planetarios se forman de manera muy diferente alrededor de las estrellas binarias que alrededor de las estrellas individuales, como el Sol.

«El resultado es emocionante, ya que la búsqueda de vida extraterrestre contará con varios instrumentos nuevos y extremadamente potentes en los próximos años –afirma el profesor Jes Kristian Jorgensen, del Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, que dirige el proyecto- -. Esto aumenta la importancia de comprender cómo se forman los planetas alrededor de diferentes tipos de estrellas. Estos resultados pueden señalar lugares que serían especialmente interesantes para sondear la existencia de vida».

El nuevo descubrimiento de equipo, en el que también participan astrónomos de Taiwán y Estados Unidos, se ha realizado a partir de las observaciones realizadas por los telescopios ALMA en Chile de una joven estrella binaria situada a unos 1.000 años luz de la Tierra. El sistema estelar binario, NGC 1333-IRAS2A, está rodeado por un disco de gas y polvo. Las observaciones sólo pueden proporcionar a los investigadores una instantánea de un punto de la evolución del sistema estelar binario.

Sin embargo, el equipo ha complementado las observaciones con simulaciones por ordenador que llegan tanto hacia atrás como hacia delante en el tiempo.

«Las observaciones nos permiten acercarnos a las estrellas y estudiar cómo se mueven el polvo y el gas hacia el disco. Las simulaciones nos dirán qué física está en juego y cómo han evolucionado las estrellas hasta la instantánea que observamos, así como su evolución futura», explica en un comunicado la postdoctora Rajika L. Kuruwita, del Instituto Niels Bohr, segunda autora del artículo.

En particular, el movimiento del gas y el polvo no sigue un patrón continuo. En algunos momentos -típicamente durante periodos relativamente cortos de diez a cien años cada mil años- el movimiento se vuelve muy fuerte. La estrella binaria se vuelve de diez a cien veces más brillante, hasta que vuelve a su estado regular.

Presumiblemente, el patrón cíclico puede explicarse por la dualidad de la estrella binaria. Las dos estrellas se rodean mutuamente y, en determinados intervalos, su gravedad conjunta afectará al disco de gas y polvo que las rodea de tal manera que provocará la caída de enormes cantidades de material hacia la estrella.

«El material que cae desencadenará un importante calentamiento. El calor hará que la estrella sea mucho más brillante de lo habitual –afirma Rajika L. Kuruwita–. Estas explosiones desgarrarán el disco de gas y polvo. Aunque el disco volverá a formarse, los estallidos podrían influir en la estructura del sistema planetario posterior».

El sistema estelar observado es aún demasiado joven para que se hayan formado planetas. El equipo espera obtener más tiempo de observación en ALMA, lo que permitirá investigar la formación de sistemas planetarios.

Pero no sólo los planetas, sino también los cometas estarán en el punto de mira. «Es probable que los cometas desempeñen un papel clave en la creación de posibilidades para la evolución de la vida — afirma Jes Kristian Jorgensen–. Los cometas suelen tener un alto contenido de hielo con presencia de moléculas orgánicas.

Cabe imaginar que las moléculas orgánicas se conservan en los cometas durante épocas en las que un planeta es estéril, y que posteriormente los impactos de los cometas introducirán las moléculas en la superficie del planeta», añade.

En este contexto, es importante comprender el papel de los estallidos. «El calentamiento causado por las explosiones provocará la evaporación de los granos de polvo y del hielo que los rodea– añade–. Esto puede alterar la composición química del material del que se forman los planetas».

Así, la química forma parte del ámbito de investigación. «Las longitudes de onda cubiertas por ALMA nos permiten ver moléculas orgánicas bastante complejas, es decir, moléculas con 9-12 átomos y que contienen carbono –explica Jorgensen–. Estas moléculas pueden ser bloques de construcción para moléculas más complejas que son clave para la vida tal y como la conocemos. Por ejemplo, los aminoácidos que se han encontrado en los cometas».

Muy pronto el nuevo telescopio espacial James Webb (JWST) se unirá a la búsqueda de vida extraterrestre. Hacia el final de la década, el JWST se complementará con el ELT (European Large Telescope) y el potentísimo SKA (Square Kilometer Array), ambos previstos para comenzar a observar en 2027.

El ELT, con su espejo de 39 metros, será el mayor telescopio óptico del mundo y estará preparado para observar las condiciones atmosféricas de los exoplanetas. El SKA estará formado por miles de telescopios en Sudáfrica y en Australia que trabajarán de forma coordinada y tendrá longitudes de onda más largas que ALMA.

«El SKA permitirá observar directamente grandes moléculas orgánicas. El telescopio espacial James Webb opera en el infrarrojo, que es especialmente adecuado para observar las moléculas del hielo. Por último, seguimos contando con ALMA, que es especialmente adecuado para observar moléculas en forma de gas. La combinación de las diferentes fuentes proporcionará una gran cantidad de resultados interesantes», concluye Jes Kristian Jorgensen. (Europa Press)