Los planetas similares a la Tierra pueden ser comunes en el universo, implica un nuevo estudio de UCLA. El equipo de astrofísicos y geoquímicos presenta nueva evidencia de que la Tierra no es única. El estudio fue publicado en la revista Ciencias el 18 de octubre.

"Acabamos de aumentar la probabilidad de que muchos planetas rocosos sean como la Tierra, y hay una gran cantidad de planetas rocosos en el universo, "dijo el coautor Edward Young, Profesor de geoquímica y cosmoquímica de UCLA.

Los científicos, dirigido por Alexandra Doyle, un estudiante graduado de UCLA en geoquímica y astroquímica, desarrolló un nuevo método para analizar en detalle la geoquímica de los planetas fuera de nuestro sistema solar. Doyle lo hizo analizando los elementos en rocas de asteroides o fragmentos de planetas rocosos que orbitaban seis estrellas enanas blancas.

"Estamos estudiando geoquímica en rocas de otras estrellas, que es casi inaudito, "Dijo Young.

"Aprender la composición de los planetas fuera de nuestro sistema solar es muy difícil, "dijo la coautora Hilke Schlichting, Profesor asociado de astrofísica y ciencia planetaria de UCLA. "Usamos el único método posible, un método en el que fuimos pioneros, para determinar la geoquímica de las rocas fuera del sistema solar".

Las estrellas enanas blancas son densas, restos quemados de estrellas normales. Su fuerte atracción gravitacional provoca elementos pesados ​​como el carbono, oxígeno y nitrógeno para hundirse rápidamente en sus interiores, donde los elementos pesados ​​no pueden ser detectados por telescopios. La estrella enana blanca más cercana que Doyle estudió está a unos 200 años luz de la Tierra y la más lejana está a 665 años luz de distancia.

"Al observar estas enanas blancas y los elementos presentes en su atmósfera, estamos observando los elementos que hay en el cuerpo que orbitaba la enana blanca, "Dijo Doyle. La gran atracción gravitacional de la enana blanca destroza el fragmento de asteroide o planeta que lo orbita, y el material cae sobre la enana blanca, ella dijo. "Observar a una enana blanca es como hacer una autopsia del contenido de lo que ha engullido en su sistema solar".

Los datos que Doyle analizó fueron recolectados por telescopios, principalmente de W.M. Observatorio Keck en Hawái, que los científicos espaciales habían recopilado previamente para otros fines científicos.

"Si tuviera que mirar una estrella enana blanca, Esperaría ver hidrógeno y helio, "Dijo Doyle." Pero en estos datos, También veo otros materiales, como el silicio, magnesio, carbono y oxígeno, material que se acumuló en las enanas blancas de los cuerpos que las orbitaban ".

Cuando el hierro se oxida, comparte sus electrones con el oxígeno, formando un enlace químico entre ellos, Dijo Young. "Esto se llama oxidación, y puedes verlo cuando el metal se oxida, ", dijo." El oxígeno roba electrones del hierro, produciendo óxido de hierro en lugar de metal de hierro. Medimos la cantidad de hierro que se oxidó en estas rocas que golpearon a la enana blanca. Estudiamos cuánto se oxida el metal ".

Rocas de la tierra, Marte y otras partes de nuestro sistema solar son similares en su composición química y contienen un nivel sorprendentemente alto de hierro oxidado. Dijo Young. "Medimos la cantidad de hierro que se oxidó en estas rocas que golpearon a la enana blanca, " él dijo.

El sol está compuesto principalmente de hidrógeno, que hace lo contrario de oxidar:el hidrógeno agrega electrones.

Los investigadores dijeron que la oxidación de un planeta rocoso tiene un efecto significativo en su atmósfera, su núcleo y el tipo de rocas que forma en su superficie. "Toda la química que ocurre en la superficie de la Tierra se remonta en última instancia al estado de oxidación del planeta, "Dijo Young." El hecho de que tengamos océanos y todos los ingredientes necesarios para la vida se remonta a la oxidación del planeta tal como está. Las rocas controlan la química ".

Hasta ahora, Los científicos no han sabido en detalle si la química de los exoplanetas rocosos es similar o muy diferente a la de la Tierra.

¿Cuán similares son las rocas que analizó el equipo de UCLA a las rocas de la Tierra y Marte?

"Muy similar, "Dijo Doyle." Son como la Tierra y como Marte en términos de su hierro oxidado. Descubrimos que las rocas son rocas en todas partes con geofísica y geoquímica muy similares ".

"Siempre ha sido un misterio por qué las rocas de nuestro sistema solar están tan oxidadas, "Dijo Young." No es lo que esperas. Una pregunta era si esto también sería cierto alrededor de otras estrellas. Nuestro estudio dice que sí. Eso es un buen augurio para buscar planetas similares a la Tierra en el universo ".

Las estrellas enanas blancas son un entorno poco común para que los científicos lo analicen.

Los investigadores estudiaron los seis elementos más comunes en la roca:hierro, oxígeno, silicio, magnesio, calcio y aluminio. Utilizaron fórmulas y cálculos matemáticos porque los científicos no pueden estudiar rocas reales de enanas blancas. "Podemos determinar matemáticamente la geoquímica de estas rocas y comparar estos cálculos con las rocas que tenemos de la Tierra y Marte, "dijo Doyle, cuya formación es en geología y matemáticas. "Entender las rocas es crucial porque revelan la geoquímica y geofísica del planeta".

"Si las rocas extraterrestres tienen una cantidad de oxidación similar a la de la Tierra, entonces puede concluir que el planeta tiene tectónica de placas similar y potencial similar para campos magnéticos como la Tierra, que se cree que son ingredientes clave para la vida, ", Dijo Schlichting." Este estudio es un paso adelante para poder hacer estas inferencias para cuerpos fuera de nuestro propio sistema solar e indica que es muy probable que realmente existan análogos de la Tierra ".

Young dijo que su departamento tiene astrofísicos y geoquímicos trabajando juntos.

"El resultado, " él dijo, "es que estamos haciendo geoquímica real en rocas de fuera de nuestro sistema solar. La mayoría de los astrofísicos no pensarían en hacer esto, y la mayoría de los geoquímicos no pensarían en aplicar esto a una enana blanca ".