Astrónomo estima que hay 11.000 planetas similares a la Tierra en un radio de 326 años luz

Suponiendo que nuestro mundo y el sistema solar son representativos de la norma en el universo, un astrónomo ha calculado que podrían existir hasta 11.000 exoplanetas terrestres en un rango de 100 parsecs (326 años luz).

Crédito: MysteryPlanet.com.ar.

El Principio Cosmológico (o Principio de Mediocridad) establece que ni los humanos ni la Tierra ocupan una posición privilegiada para observar el universo. Es decir, lo que vemos al observar el sistema solar y el cosmos en su conjunto es representativo del todo.

Teniendo en cuenta dicho principio, Piero Madau, un profesor de astronomía y astrofísica en la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC), consideró cómo los factores dependientes del tiempo han desempeñado un papel vital en la aparición de la vida en nuestro universo —esto incluye la historia de formación de estrellas en nuestra galaxia, el enriquecimiento del medio interestelar (ISM) con elementos pesados (forjados en el interior de la primera población de estrellas), la formación de planetas y la distribución de agua y moléculas orgánicas entre planetas—.

Tales variantes le sirvieron para crear un marco matemático que utilizó para estimar cuándo podrían haberse formado «planetas terrestres templados» (TTPs) en nuestra parte de la galaxia y cuándo podría haber surgido la vida microbiana.

«Estas ecuaciones describen las tasas cambiantes de formación de estrellas, metales, planetas gigantes, planetas rocosos y mundos habitables a lo largo de la historia del vecindario solar. Este vecindario es donde cálculos más detallados están justificados por una avalancha de nuevos datos de instalaciones espaciales y terrestres, y es el objetivo de sondeos estelares y planetarios actuales y de próxima generación», explicó el profesor.

«Las ecuaciones son de naturaleza estadística, es decir, no describen el nacimiento y la evolución de sistemas planetarios individuales, sino más bien la población cambiante —con el tiempo— de planetas terrestres templados (TTPs) dentro de 100 pársecs del Sol», añadió.

Como resultado, el análisis de Madau mostró que dentro de los 100 pársecs del Sol, puede haber hasta 11.000 planetas rocosos orbitando dentro de las zonas habitables de sus estrellas.

También encontró que la formación de TTPs cerca de nuestro sistema solar fue probablemente episódica, comenzando con un estallido de formación estelar hace aproximadamente 10-11 mil millones de años, seguido por otro evento que alcanzó su punto máximo hace unos 5 mil millones de años y que dio origen al sistema solar.

Vida como en la Tierra a solo 65 años luz

Otro dato interesante derivado del marco matemático de Madau indica que la mayoría de los planetas terrestres templados (TTPs) dentro de los 100 pársecs probablemente son más antiguos que el sistema solar, confirmando que somos relativamente recientes en esta fiesta.

Igualmente intrigantes son las implicaciones que este estudio podría tener en la búsqueda de vida extraterrestre.

Utilizando la línea de tiempo generalmente aceptada para el surgimiento de la vida en la Tierra (abiogénesis) y aplicando una estimación conservadora de la prevalencia de la vida en otros planetas, el marco de Madau también indicó a qué distancia podría estar el exoplaneta más cercano que alberga vida.

«Así que, si la vida microbiana surgió tan pronto como lo hizo en la Tierra en más del 1 por ciento de los TTPs, entonces se espera que el planeta similar a la Tierra más cercano y habitable esté a menos de 20 pársecs de distancia (65 años luz)», dijo.

«Esto podría ser motivo de cierto optimismo cauteloso en la búsqueda de marcadores de habitabilidad y biofirmas por parte de la próxima generación de instalaciones e instrumentación terrestres de gran envergadura. Cabe decir que detectar biofirmas será extremadamente desafiante».

Por supuesto, no hay garantías de que algún TTP cercano a nuestro sistema solar pueda sostener vida. Las causas y la frecuencia de la abiogénesis son uno de los campos científicos menos comprendidos, principalmente porque cuenta con tan pocos datos.

Implicaciones futuras

Armados solo con un ejemplo (la Tierra y organismos terrestres), los científicos no pueden afirmar con confianza qué combinación de condiciones es necesaria para que surja la vida. Asimismo, Madau destaca que —al igual que la famosa Ecuación de Drake— su enfoque tiene una naturaleza estadística. Sin embargo, su trabajo podría tener implicaciones significativas para la astrobiología en el futuro cercano.

Utilizando nuestro sistema solar como guía, junto con muchos otros parámetros para los cuales hay volúmenes de datos (como la formación de estrellas, masa, tamaño, metalicidad y el número de exoplanetas cercanos que orbitan dentro de la zona habitable de una estrella), los científicos podrán priorizar los sistemas estelares para la investigación utilizando telescopios de próxima generación.

En esta representación artística vemos a Próxima d, un candidato a planeta recientemente encontrado orbitando la estrella enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al sistema solar. Se cree que el planeta es rocoso y tiene una masa de aproximadamente un cuarto de la de la Tierra. En la imagen también pueden verse otros dos planetas conocidos por orbitar Próxima Centauri: Próxima b, un planeta con aproximadamente la misma masa que la Tierra que orbita la estrella cada 11 días y está dentro de la zona habitable, y el candidato Próxima c, que está en una órbita más larga de cinco años alrededor de la estrella. Crédito: ESO/L. Calçada.

«El rendimiento y la caracterización de planetas similares a la Tierra serán una métrica científica primaria para futuras misiones insignia basadas en el espacio. Con la oportunidad que se avecina rápidamente de buscar entornos habitables y vida en exoplanetas, surge el verdadero desafío de diseñar una estrategia observacional óptima», señala Madau.

«Los estudios espectrales detallados de las atmósferas de algunos exoplanetas deben ir acompañados de estudios poblacionales diseñados para revelar tendencias en las propiedades de los planetas y estudios estadísticos que nos permitirán evaluar la probabilidad de detectar biofirmas», concluye.

El estudio detallando el nuevo marco matemático ha sido publicado en el servidor de preimpresión arXiv.

Fuente: UT. Edición: MP.