Hace casi medio siglo, los creadores de Star Wars imaginaron un planeta sustentador de vida, Tatooine, orbitando un par de estrellas. Ahora, 44 años después, Los científicos han encontrado nueva evidencia de que cinco sistemas conocidos con múltiples estrellas, Kepler-34, -35, -38, -64 y -413, son posibles candidatos para sustentar la vida. Un marco matemático recientemente desarrollado permitió a los investigadores de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi y la Universidad de Washington demostrar que esos sistemas, entre 2764 y 5933 años luz de la Tierra, en las constelaciones de Lyra y Cygnus:apoyan una "Zona habitable" permanente, una región alrededor de las estrellas en la que el agua líquida podría persistir en la superficie de cualquier planeta similar a la Tierra aún no descubierto. De estos sistemas, Se sabe que Kepler-64 tiene al menos cuatro estrellas orbitando entre sí en su centro, mientras que los demás tienen dos estrellas. Se sabe que todos tienen al menos un planeta gigante del tamaño de Neptuno o más. Este estudio, publicado en Fronteras en astronomía y ciencias espaciales , es una prueba de principio de que la presencia de planetas gigantes en sistemas binarios no excluye la existencia de mundos potencialmente sustentadores de vida.

"Es mucho más probable que la vida evolucione en planetas ubicados dentro de la Zona Habitable de su sistema, como la Tierra. Aquí investigamos si existe una Zona Habitable dentro de nueve sistemas conocidos con dos o más estrellas orbitadas por planetas gigantes. Mostramos por primera vez que Kepler-34, -35, -64, -413 y especialmente Kepler-38 son adecuados para albergar mundos similares a la Tierra con océanos, "dice el autor correspondiente, el Dr. Nikolaos Georgakarakos, investigador asociado de la División de Ciencias de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi.

El consenso científico es que la mayoría de las estrellas albergan planetas. Desde 1992, Se han descubierto exoplanetas a un ritmo acelerado:hasta ahora se han confirmado 4375, de los cuales 2662 fueron detectados por primera vez por el telescopio espacial Kepler de la NASA durante su misión 2009-2018 para estudiar la Vía Láctea. El telescopio TESS de la NASA y misiones de otras agencias han encontrado más exoplanetas. mientras que la Agencia Espacial Europea tiene previsto lanzar su nave espacial PLATO para buscar exoplanetas en 2026.

Doce de los exoplanetas descubiertos por Kepler son "circumbinarios", es decir, orbitando un par de estrellas cercanas. Los sistemas binarios son comunes, se estima que representa entre la mitad y las tres cuartas partes de todos los sistemas estelares. Hasta aquí, sólo se han descubierto exoplanetas gigantes en sistemas binarios, pero es probable que los planetas y lunas más pequeños, similares a la Tierra, simplemente hayan escapado a la detección. Interacciones gravitacionales dentro de sistemas de estrellas múltiples, especialmente si contienen otros cuerpos grandes como planetas gigantes, se espera que hagan las condiciones más hostiles al origen y supervivencia de la vida:por ejemplo, los planetas pueden estrellarse contra las estrellas o escapar de la órbita, mientras que los exoplanetas similares a la Tierra que sobreviven desarrollarán órbitas elípticas, experimentando fuertes cambios cíclicos en la intensidad y el espectro de la radiación.

"Sabemos desde hace un tiempo que los sistemas estelares binarios sin planetas gigantes tienen el potencial de albergar mundos habitables. Lo que hemos mostrado aquí es que en una gran fracción de esos sistemas los planetas similares a la Tierra pueden permanecer habitables incluso en presencia de gigantes planetas "dice el coautor, el profesor Ian Dobbs-Dixon, también en la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi.

Georgakarakos y col. aquí se basan en investigaciones previas para predecir la existencia, localización, y extensión de la Zona Habitable permanente en sistemas binarios con planetas gigantes. Primero derivan ecuaciones que toman en cuenta la clase, masa, luminosidad, y distribución de energía espectral de las estrellas; el efecto gravitacional añadido del planeta gigante; la excentricidad (es decir, el grado de elipticidad de la órbita), semieje mayor, y período de la órbita del hipotético planeta similar a la Tierra; la dinámica de la intensidad y el espectro de la radiación estelar que incide sobre su atmósfera; y su "inercia climática", es decir, la velocidad a la que la atmósfera responde a los cambios en la irradiación. Luego observan nueve sistemas estelares binarios conocidos con planetas gigantes, todo descubierto por el telescopio Kepler, para determinar si las Zonas Habitables existen en ellos y son "lo suficientemente tranquilas" para albergar mundos potencialmente sustentadores de vida.

Los autores muestran por primera vez que existen Zonas Habitables permanentes en Kepler-34, -35, -38, -64, y -413. Esas zonas tienen entre 0,4 y 1,5 unidades astronómicas (au) de ancho, comenzando a distancias entre 0,6 y 2 au desde el centro de masa de las estrellas binarias.

"En contraste con la extensión de las zonas habitables en otros dos sistemas binarios, Kepler-453 y -1661, es aproximadamente la mitad del tamaño esperado, porque los planetas gigantes en esos sistemas desestabilizarían las órbitas de mundos habitables adicionales. Por la misma razón, Kepler-16 y -1647 no pueden albergar planetas habitables adicionales en absoluto. Por supuesto, existe la posibilidad de que exista vida fuera de la zona habitable o en lunas que orbitan los propios planetas gigantes, pero eso puede ser un bien inmueble menos deseable para nosotros, "dice el coautor Dr. Siegfried Eggl de la Universidad de Washington.

"Nuestro mejor candidato para albergar un mundo potencialmente habitable es el sistema binario Kepler-38, aproximadamente a 3970 años luz de la Tierra, y se sabe que contiene un planeta del tamaño de Neptuno, "dice Georgakarakos.

"Nuestro estudio confirma que incluso los sistemas estelares binarios con planetas gigantes son objetivos candentes en la búsqueda de la Tierra 2.0. Cuidado, Tatooine, ya vamos! "