Impresión artística del sistema planetario TRAPPIST-1. Crédito:Instituto SETI
La forma en que la vida podría compartirse entre planetas muy próximos entre sí ha recibido una mayor comprensión gracias a nuevos análisis basados en cálculos nuevos y previamente conocidos. Los hallazgos están permitiendo a los investigadores comprender qué tan probable podría ser la vida en un planeta dado en sistemas tan unidos si ese mundo muestra signos de habitabilidad.
Comenzó con una idea blasfema en ese momento:que la vida existe en todo el universo, y puede viajar sin interferencias sobrenaturales. Anaxágoras, un filósofo griego del siglo V a. C. llamó a este concepto 'panspermia'. Kelvin, Helmholtz y Arrhenius avanzaron la idea en los siglos XIX y XX al examinar cómo se podía transportar la vida hacia y desde la Tierra. En 2009, Stephen Hawking fue más allá de nuestro sistema solar con la idea cuando sugirió que "la vida podría extenderse de un planeta a otro o de un sistema estelar a otro, transportados por meteoros ".
Dr. Dimitri Veras, astrofísico de la Universidad de Warwick en el Reino Unido, y autor principal de un nuevo artículo sobre el tema, dice que, "En el último siglo, [panspermia] se ha centrado en el transporte de vida dentro del sistema solar, incluida la Tierra ".
El sistema TRAPPIST-1, que está a 41 años luz de distancia e incluye siete planetas empaquetados en una órbita más pequeña que la de Mercurio, cambia esta idea centrada en la Tierra. El sol TRAPPIST-1 es una enana roja ultrafría, así que aunque los siete planetas cercanos orbitan cerca, posiblemente todos estén todavía en la zona habitable de por vida, en diversos grados dependiendo de la composición de sus atmósferas. Eso los convierte en un modelo perfecto para explorar la idea de panspermia, por Hawking, en cualquier parte del universo.
Tres etapas
Pero volviendo a nuestro sistema solar, donde se ha establecido la "base para los procesos relacionados con la panspermia, "según el artículo de Veras. Eso incluye evidencia de que la vida puede sobrevivir a las tres etapas de viaje de un planeta a otro:eyección inicial, el viaje por el espacio entre planetas, e impacto en un nuevo planeta. Cada etapa presenta desafíos para la supervivencia de la vida, por supuesto.
Las órbitas de los planetas del sistema TRAPPIST-1 están estrechamente organizadas, especialmente cuando se compara con nuestro Sistema Solar o incluso con las lunas de Júpiter, aumentando las posibilidades de que la vida se pudiera compartir entre ellos. Crédito:NASA / JPL – Caltech
Veras quería crear un sistema analítico para cuantificar cada una de estas partes para crear una mejor comprensión de la probabilidad del todo.
Tenía algo de información para empezar:los microbios posiblemente pueden sobrevivir a la expulsión de un planeta con vida, según estudios anteriores, e incluso un viaje por el espacio interplanetario, si está protegido de la radiación y el frío. Se sabe menos sobre qué tan bien un microbio que soportó los viajes espaciales podría sobrevivir al impacto en un nuevo planeta, lo que sería necesario para que la vida completara el viaje de un planeta a otro.
Dado que el impacto incluye más incógnitas que la expulsión y el tránsito entre planetas, Veras tenía información menos detallada para trabajar en esta área de sus cálculos. "La física del reingreso presenta complejidades que no están presentes con las fases de expulsión y viaje a través del espacio, ", dice". Por ejemplo, el calentamiento por fricción durante la reentrada puede conducir a la formación de una corteza de fusión [la capa exterior del meteorito que se derrite y se ablata durante la entrada atmosférica] en la superficie del meteorito ".
Cuando se trataba de averiguar cómo calcular la complicada física de la entrada atmosférica en un nuevo planeta, Veras le dice a la revista Astrobiology que, "Las ecuaciones con respecto a la física del impacto ya se han establecido y utilizado para aplicaciones del sistema solar [así que] las convertimos para su uso en un sistema extra-solar general".
Para comprender la probabilidad de que el material expulsado viaje de un planeta a otro, Veras combinó sus ecuaciones en análisis como una forma de descubrir todo el sistema de panspermia, no solo partes de él.
"Generalmente, la dinámica de la panspermia se estudia con simulaciones numéricas, sin embargo, estos pueden ser lentos de ejecutar y deben adaptarse a un sistema individual, "dice Veras." Alternativamente, los análisis son mucho más rápidos de usar y lo suficientemente generales como para ser aplicables a una amplia variedad de sistemas ".
Compartiendo la vida
Ahora que hay un sistema de múltiples planetas observable, TRAPPIST-1, con más de un mundo en la zona habitable, Los astrobiólogos pueden usar estos análisis para comprender la probabilidad de que la vida se comparta entre planetas en estos lugares extrasolares. La cercanía de los planetas en este nuevo sistema significa que la posibilidad de que puedan compartir material es alta. Los análisis de Can Veras garantizan que, si la vida comenzara en uno de los planetas, que la vida puede entonces existir o no existir gracias a la panspermia en un planeta dado? Sus ecuaciones no están destinadas a hacer eso:Veras admite que "no son exactas, "pero" proporcionan una aproximación suficientemente buena, "- sino que su objetivo es dar a los astrobiólogos otra herramienta con la que evaluar nuevos sistemas planetarios.
Amaya Moro-Martín, astrónomo del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial en Maryland, quien ha publicado anteriormente un artículo sobre la probabilidad de panspermia entre diferentes sistemas planetarios, dice que los análisis de Veras son "un trabajo impresionante que tiene en cuenta una amplia gama de procesos físicos que están involucrados en la panspermia".
Viendo hacia adelante, Moro-Martin cree que el trabajo de Veras será útil cuando se descubran nuevos sistemas planetarios. "El marco que establece ayudará a otros a evaluar si, desde el punto de vista dinámico, la panspermia podría haber sido factible, dadas las características del sistema, " ella dice.
Los astrobiólogos deben asegurarse de no limitar la vida a lo que ya se conoce; los extraterrestres podrían verse muy diferentes de lo que esperamos. "" La dificultad aquí es que los experimentos que prueban la supervivencia frente a los peligros del espacio exterior y la entrada atmosférica se basarán en los organismos con los que estamos familiarizados, y no tenemos ni idea de cómo podrían ser los organismos extrasolares, "dice Moro-Martin, "que abre un fascinante mundo de posibilidades".
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de la revista Astrobiology Magazine de la NASA. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net.