Estudio Predice Bloques De Construcción Para Planetas Similares A La Tierra En Cada Sistema De Exoplanetas En La Vía Láctea

Bloques de construcción de rocas similares a la Tierra que se encuentran en todos los sistemas planetarios

En la concepción de este artista, el gas y el polvo, las materias primas para hacer planetas, giran alrededor de una estrella joven. Los planetas de nuestro sistema solar se formaron a partir de un disco similar de gas y polvo capturado por nuestro sol. Crédito: NASA / JPL-Caltech

Un nuevo estudio presentado en la Reunión Nacional de Astronomía en Llandudno muestra que los planetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de otras estrellas en el Vía láctea tienen tres veces más probabilidades de tener el mismo tipo de minerales que la Tierra de lo que los astrónomos habían pensado anteriormente y que las condiciones para hacer los bloques de construcción de rocas similares a la Tierra son omnipresentes en toda la Vía Láctea.

Los resultados de un nuevo estudio de la evolución química de nuestra galaxia están siendo presentados hoy por el profesor Brad Gibson de la Universidad de Hull.

Se cree que los minerales hechos de componentes básicos de carbono, oxígeno, magnesio y silicio controlan el paisaje de los planetas rocosos que se forman en los sistemas solares alrededor de estrellas similares al Sol. Una sutil diferencia en la mineralogía puede tener un gran efecto en la tectónica de placas, el calentamiento y enfriamiento de la superficie del planeta, todo lo cual puede afectar si un planeta es finalmente habitable. Hasta ahora, los astrónomos pensaban que los planetas rocosos se dividían en tres grupos distintos: aquellos con un conjunto similar de bloques de construcción a la Tierra, aquellos que tenían una concentración mucho más rica de carbono y aquellos que tenían significativamente más silicio que magnesio.

“La proporción de elementos en la Tierra ha llevado a las condiciones químicas ‘perfectas’ para la vida. Demasiado magnesio o muy poco silicio y su planeta termina teniendo un equilibrio incorrecto entre los minerales para formar el tipo de rocas que forman la corteza terrestre ”, dijo Gibson. “Demasiado carbono y su planeta rocoso podría resultar más parecido al grafito de su lápiz que a la superficie de un planeta como la Tierra”.

Gibson y el equipo del Centro EA Milne de Astrofísica de la Universidad de Hull han construido una simulación sofisticada de la evolución química de la Vía Láctea, que da como resultado una recreación precisa de la Vía Láctea tal como la vemos hoy. Esto les ha permitido acercarse y examinar la química de procesos, como la formación planetaria, en detalle. Sus hallazgos fueron una sorpresa.

“¡Al principio, pensé que nos habíamos equivocado de modelo!” explicó Gibson. “Como representación general de la Vía Láctea, todo fue prácticamente perfecto. Todo estaba en el lugar correcto; las tasas de formación y muerte de estrellas, los elementos individuales y los isótopos coincidían con las observaciones de cómo es realmente la Vía Láctea. Pero cuando miramos la formación planetaria, todos los sistemas solares que miramos tenían los mismos bloques de construcción elementales que la Tierra, y no solo uno de cada tres. No pudimos encontrar una falla en el modelo, así que volvimos y verificamos las observaciones. Allí encontramos algunas incertidumbres que estaban causando el resultado de uno en tres. Al eliminar estos, las observaciones coincidieron con nuestras predicciones de que los mismos bloques de construcción elementales se encuentran en cada exoplaneta sistema, en cualquier lugar de la galaxia “.

La nube a partir de la cual se formó el sistema solar tiene aproximadamente el doble de átomos de oxígeno que de carbono y aproximadamente cinco átomos de silicio por cada seis de magnesio. Los observadores que intentan determinar la composición química de los sistemas planetarios han tendido a observar grandes planetas que orbitan estrellas muy brillantes, lo que puede generar incertidumbres del 10 o 20 por ciento. Además, históricamente, los espectros de oxígeno y níquel han sido difíciles de diferenciar. Las mejoras en las técnicas de espectroscopía han limpiado los espectros de oxígeno, proporcionando datos que coinciden con las estimaciones del equipo de Hull.

“Incluso con los componentes químicos adecuados, no todos los planetas serán como la Tierra, y las condiciones que permitan la existencia de agua líquida en la superficie son necesarias para la habitabilidad”, dijo Gibson. “Solo tenemos que mirar Marte y Venus para ver cuán diferentes pueden evolucionar los planetas terrestres. Sin embargo, si los componentes básicos están ahí, entonces es más probable que obtengas planetas similares a la Tierra, y tres veces más probabilidades de lo que pensábamos anteriormente “.

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