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    Panspermia galáctica:¿Hasta dónde podría extenderse la vida de forma natural en una galaxia como la Vía Láctea?

    Aquí está, la galaxia simulada llamada g15784. En la imagen se ven dos galaxias esferoidales, uno por encima del plano galáctico y otro por debajo. Crédito:Gobat et al 2021.

    ¿Puede la vida extenderse por una galaxia como la Vía Láctea sin intervención tecnológica? Esa pregunta está en gran parte sin respuesta. Un nuevo estudio está dando un giro a esa pregunta mediante el uso de una galaxia simulada que es similar a la Vía Láctea. Luego investigaron ese modelo para ver cómo los compuestos orgánicos podrían moverse entre sus sistemas estelares.

    La pregunta central en la ciencia es probablemente "¿Cómo empezó la vida?" No hay una pregunta mayor y no hay respuesta hasta aquí. Una pregunta secundaria es más accesible:"¿Puede la vida extenderse de estrella a estrella?" Esa es la teoría de la panspermia, en una palabra.

    La historia de la Tierra plantea una cuestión importante cuando se trata de panspermia. Los científicos creen que no hubo suficiente tiempo entre el momento en que la Tierra se enfrió lo suficiente como para volverse habitable y la aparición de la vida. No todos los científicos piensan que por supuesto. Hay una variedad de pensamientos al respecto. Pero la pregunta sigue siendo:¿Hubo suficiente tiempo para que la vida basada en el ADN se pusiera en marcha de forma independiente en la Tierra? ¿O la panspermia jugó un papel?

    Si bien gran parte de lo que se habla en torno a la panspermia se refiere a formas de vida simples que de alguna manera se mueven entre las estrellas, Las conversaciones más serias se refieren al movimiento de compuestos orgánicos necesarios para la vida. Los científicos han encontrado algunos de esos compuestos en cometas y en otras partes del espacio. Ahora sabemos que no son necesariamente raros. Entonces, ¿esos compuestos pueden moverse de un sistema solar a otro?

    El nuevo estudio se titula "Panspermia en una galaxia similar a la Vía Láctea". El autor principal es Raphael Gobat, del Instituto de Física, Valparaíso, Chile. El documento está disponible en el sitio de preimpresión arxiv.org.

    Entonces, ¿la panspermia es una cosa? Dentro de un sistema solar como el nuestro parece posible. Los meteoritos de Marte han aterrizado en la Tierra, que es una evidencia bastante sólida. Si las rocas pueden hacer el viaje, ¿Por qué no productos químicos en esas rocas? ¿Podrían las esporas hacer el viaje interestelar entre sistemas estelares?

    El equipo de investigadores se propuso responder a esa pregunta. Trabajaron con una galaxia simulada de MUGS, las simulaciones de galaxias imparciales de McMaster. MUGS es un conjunto de 16 galaxias simuladas creadas por investigadores a principios de la década de 2000. En 2016, Gobat et al agregaron un modelo de habitabilidad galáctico modificado, llamado GH16.

    Crédito:Universe Today

    Su galaxia elegida es g15784. Es un poco más masiva que la Vía Láctea y tiene un historial de fusiones inactivas. No se ha fusionado con nada muy masivo en mucho tiempo, y está orbitado por varias galaxias esféricas.

    El equipo calculó un nivel de habitabilidad para cada partícula estelar de la galaxia. En este caso, eso significa el número de estrellas de secuencia principal de baja masa con planetas terrestres dentro de sus zonas habitables. Siguieron a GH16 para hacer eso. GH16 tiene en cuenta la metalicidad estelar, masa mínima y máxima, historia de la formación, y los rangos interior y exterior de su zona de habitabilidad (HZ.)

    También consideraron el efecto de las explosiones de supernovas en la habitabilidad. El núcleo galáctico es la parte más densamente poblada de la galaxia. Entonces, aunque hay más planetas potencialmente habitables allí, también hay supernovas más mortíferas. La mayor densidad de estrellas en el núcleo significa que cada planeta habitable tiene una mayor probabilidad de ser inhabitable por una supernova. La mayor metalicidad en el núcleo también reduce la habitabilidad, según los autores. Eso hace que la región central sea un lugar difícil para la panspermia.

    El grupo también miró los brazos espirales de g15784. Si bien la densidad de estrellas también es alta allí, y también lo son las tasas de supernova (SNR), no afectaron la habitabilidad de la misma manera que en el bulto. También miraron el disco galáctico y el halo.

    El estudio muestra que la panspermia es al menos posible, aunque no hay una respuesta sencilla a la pregunta. Descubrieron que, si bien la habitabilidad mediana aumenta con el radio galactocéntrico, mientras que la probabilidad de panspermia es inversa. Eso se debe a la mayor densidad de estrellas en el bulbo galáctico.

    Pero la probabilidad de panspermia es baja en el disco central. Eso se debe a tasas de supernovas más altas y una fracción de escape más baja debido a una mayor metalicidad. La habitabilidad natural no varía mucho en toda la galaxia, mientras que la probabilidad de panspermia varía ampliamente, en varios órdenes de magnitud.

    El equipo no encontró correlación entre la probabilidad de panspermia y la habitabilidad de la partícula receptora. (En este estudio, partícula se refiere a un gran número de estrellas, debido a la baja resolución de la simulación).

    Una figura de tres paneles del artículo que muestra una columna proyectada en z =0 y en un corte de 1 kpc de ancho que pasa por el centro de g15784. La parte superior muestra el valor mediano de habitabilidad natural, el medio muestra la fracción de posibles cunas en la galaxia simulada, y la parte inferior muestra la fracción de posibles objetivos de colonización. La estrella magenta muestra dónde estaría el sol si fuera la Vía Láctea. Crédito de la imagen:Gobat et al 2021.

    Finalmente, encontraron que la panspermia es menos efectiva que la evolución prebiótica in situ, aunque dicen que no pueden cuantificar eso con precisión.

    En su conclusión, los autores señalan varias salvedades para el trabajo. "… primero, incluye varios factores que hemos considerado como constantes desconocidas (por ejemplo, la fracción de captura de esporas por los planetas objetivo, la relación entre habitabilidad y presencia de vida, la velocidad típica de los objetos interestelares, y el valor absoluto de la fracción de escape de los compuestos orgánicos interestelares de los planetas fuente) ". Como resultado, consideran que sus resultados son "... naturalmente más cualitativos que cuantitativos".

    También advierten que si bien una galaxia real como la Vía Láctea es dinámica y cambiante, su galaxia simulada es solo una instantánea. "Como tal, estos resultados solo se aplican si la escala de tiempo típica para la panspermia es mucho más corta que la escala de tiempo dinámica de una galaxia ".

    Hay otras diferencias entre la galaxia simulada y la Vía Láctea. "Por ejemplo, nuestra galaxia simulada tiene un valor mayor de relación de luz de bulbo a disco que la Vía Láctea real, y se ha sugerido que la protuberancia galáctica es adecuada para la panspermia ". Finalmente, señalan que MUGS es una simulación de baja resolución, y una simulación de mayor resolución podría producir algunas diferencias en los resultados.

    Recientemente hemos sido visitados por dos objetos interestelares:"Oumuamua y el cometa 2L / Borisov. Entonces sabemos que los objetos viajan entre sistemas estelares. Probablemente ha habido muchos más visitantes interestelares que no fuimos capaces de ver tecnológicamente. Y sabemos que los bloques de construcción orgánicos están presentes en el espacio.

    Eso no prueba que los bloques de construcción orgánicos puedan viajar entre estrellas, pero parece posible. Gracias a esta investigación, es posible que sepamos un poco más sobre la probabilidad de y en qué parte de una galaxia podría tener lugar.


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