Los científicos han ampliado nuestra comprensión de los planetas potencialmente habitables que orbitan estrellas distantes al incluir un componente climático crítico:la presencia de polvo en el aire.

Los investigadores sugieren que los planetas con una cantidad significativa de polvo en el aire, similar al mundo representado en la clásica Dune de ciencia ficción, podrían ser habitables en un rango mayor de distancias de su estrella madre. aumentando así la ventana para planetas capaces de sustentar vida.

El equipo de la Universidad de Exeter, la Met Office y la Universidad de East Anglia (UEA) aislaron tres impactos principales de polvo.

Planetas que orbitan cerca de estrellas más pequeñas y frías que el Sol, los llamados M — enanos, es probable que existan en estados de órbita de rotación sincronizada, resultando en lados permanentes de día y de noche.

Los investigadores encontraron que el polvo enfría el lado más caluroso del día, pero también calienta el lado de la noche. ampliando efectivamente la "zona habitable" del planeta, el rango de distancias desde la estrella donde podría existir agua superficial. La detección y caracterización de planetas distantes potencialmente habitables es actualmente más eficaz para este tipo de mundos.

Los resultados, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , también muestran que para los planetas en general, el enfriamiento por el polvo en el aire podría desempeñar un papel importante en el borde interior de esta zona habitable, donde hace tanto calor que los planetas podrían perder su agua superficial y volverse habitables, en un escenario que se cree que ocurrió en Venus.

A medida que se pierde agua del planeta y sus océanos se encogen, la cantidad de polvo en la atmósfera puede aumentar y, como resultado, enfriar el planeta. Este proceso es lo que se denomina retroalimentación climática negativa, posponer la pérdida de agua del planeta.

Crucialmente, la investigación también sugiere que la presencia de polvo debe tenerse en cuenta en la búsqueda de biomarcadores clave indicativos de vida, como la presencia de metano, ya que puede oscurecer sus firmas según lo observado por los astrónomos.

Los expertos sugieren que estos resultados significan que los exoplanetas deben ser considerados con mucho cuidado antes de ser potencialmente rechazados en la búsqueda de mundos distantes habitables.

Dr. Ian Boutle, El autor principal del estudio y conjuntamente de la Met Office y la Universidad de Exeter dijo:"En la Tierra y Marte, las tormentas de polvo tienen efectos de enfriamiento y calentamiento en la superficie, con el efecto de enfriamiento típicamente ganando. Pero estos planetas de "órbita sincronizada" son muy diferentes. Aquí, los lados oscuros de estos planetas están en perpetua noche, y el efecto de calentamiento gana, mientras que en el lado del día, gana el efecto de enfriamiento. El efecto es moderar las temperaturas extremas, haciendo así el planeta más habitable ".

Se sabe que la presencia de polvo mineral juega un papel importante en el clima, tanto a nivel regional como se encuentra en la Tierra y a nivel mundial, como se experimentó en Marte.

El equipo de investigación realizó una serie de simulaciones de exoplanetas terrestres o del tamaño de la Tierra, utilizando modelos climáticos de última generación, y demostró por primera vez que el polvo mineral natural tendrá un impacto significativo sobre si los exoplanetas pueden sustentar vida.

El profesor Manoj Joshi de UEA dijo que este estudio muestra nuevamente cómo la posibilidad de que exoplanetas sostengan vida depende no solo de la irradiancia estelar, o la cantidad de energía luminosa de la estrella más cercana, sino también de la composición atmosférica del planeta. "El polvo en el aire es algo que podría mantener habitables a los planetas, pero también oscurece nuestra capacidad para encontrar signos de vida en estos planetas. Estos efectos deben tenerse en cuenta en investigaciones futuras ".

El proyecto de investigación incluyó parte de un proyecto de pregrado de Duncan Lyster, que aparece en la lista de autores del artículo. Duncan, quien ahora dirige su propio negocio de fabricación de tablas de surf, agregó:"Es emocionante ver que los resultados de la investigación práctica en mi último año de estudio dan sus frutos. Estaba trabajando en un fascinante proyecto de simulación de atmósfera de exoplanetas, y tuve la suerte de ser parte de un grupo que pudo llevarlo al nivel de investigación de clase mundial ".

La búsqueda para identificar planetas habitables mucho más allá de nuestro sistema solar es una parte integral de las misiones espaciales actuales y futuras. muchos se centraron en responder a la pregunta de si estamos solos.

Nathan Mayne, de la Universidad de Exeter, quien junto con un coautor pudo trabajar en este proyecto gracias a la financiación del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC) agregó:"Una investigación como esta solo es posible cruzando disciplinas y combinando la excelente comprensión y las técnicas desarrolladas para estudiar el clima de nuestro propio planeta, con astrofísica de vanguardia.

"Para poder involucrar a estudiantes de licenciatura en física en esto, y otros proyectos, también brinda una excelente oportunidad para que quienes estudian con nosotros desarrollen directamente las habilidades necesarias en tales proyectos técnicos y colaborativos ".