¿Existe vida inteligente en otros planetas? Las tecnofirmas pueden contener nuevas pistas
por la Universidad de Rochester
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Los científicos han descubierto más de 4.000 planetas fuera de nuestro sistema solar. En la búsqueda de vida inteligente, los astrofísicos, incluido Adam Frank, de la Universidad de Rochester, están buscando las firmas físicas y químicas que indicarían tecnología avanzada. Crédito: NASA / JPL-Caltech
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En 1995, un par de científicos descubrieron un planeta fuera de nuestro sistema solar que orbita una estrella de tipo solar. Desde ese hallazgo, que ganó a los científicos una parte del Premio Nobel de Física 2019, las investigaciones han descubierto más de 4.000 exoplanetas, incluidos algunos planetas similares a la Tierra que pueden tener el potencial de albergar vida.
Sin embargo, para detectar si los planetas albergan vida, los científicos primero deben determinar qué características indican que la vida está (o estuvo alguna vez) presente.
Durante la última década, los astrónomos han realizado un gran esfuerzo tratando de encontrar qué rastros de formas simples de vida, conocidas como "biofirmas", podrían existir en otras partes del universo. Pero, ¿y si un planeta alienígena albergara vida inteligente que construyó una civilización tecnológica? ¿Podría haber "tecno-firmas" que crearía una civilización en otro mundo que podrían verse desde la Tierra? Y, ¿podrían estas firmas tecnológicas ser incluso más fáciles de detectar que las biofirmas?
Adam Frank, profesor de física y astronomía en la Universidad de Rochester, recibió una beca de la NASA que le permitirá comenzar a responder estas preguntas. La subvención financiará su estudio de firmas tecnológicas, signos detectables de tecnología pasada o presente utilizada en otros planetas. Esta es la primera subvención de firma tecnológica no radiofónica de la NASA que se otorga y representa una nueva y emocionante dirección para la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). La subvención permitirá a Frank, junto con sus colaboradores Jacob-Haqq Misra de la organización internacional sin fines de lucro Blue Marble Space, Manasvi Lingam del Instituto de Tecnología de Florida, Avi Loeb de la Universidad de Harvard y Jason Wright de la Universidad Estatal de Pennsylvania, para producir las primeras entradas en una biblioteca de firma tecnológica en línea.
"SETI siempre se ha enfrentado al desafío de averiguar dónde mirar", dice Frank. "¿A qué estrellas apuntas tu telescopio y buscas señales? Ahora sabemos dónde mirar. Tenemos miles de exoplanetas, incluidos planetas en la zona habitable donde se puede formar la vida. El juego ha cambiado".
La naturaleza de la búsqueda también ha cambiado. Una civilización, por naturaleza, necesitará encontrar una forma de producir energía, y, dice Frank, "solo hay tantas formas de energía en el universo. Los extraterrestres no son mágicos".
Aunque la vida puede tomar muchas formas, siempre se basará en los mismos principios físicos y químicos que subyacen en el universo. La misma conexión se mantiene para construir una civilización; cualquier tecnología que utilice una civilización alienígena se basará en la física y la química. Eso significa que los investigadores pueden usar lo que han aprendido en los laboratorios con destino a la Tierra para guiar su pensamiento sobre lo que pudo haber sucedido en otras partes del universo.
"Espero que, utilizando esta subvención, cuantifiquemos nuevas formas de sondear signos de civilizaciones tecnológicas alienígenas que sean similares o mucho más avanzadas que la nuestra", dice Loeb, el profesor de ciencias Frank B. Baird, Jr. en Harvard.
Los investigadores comenzarán el proyecto observando dos posibles firmas tecnológicas que podrían indicar actividad tecnológica en otro planeta:
- Paneles solares: Las estrellas son uno de los generadores de energía más poderosos del universo. En la Tierra, aprovechamos la energía de nuestra estrella, el Sol, por lo que "utilizar la energía solar sería algo bastante natural para otras civilizaciones", dice Frank. Si una civilización usa muchos paneles solares, la luz que se refleja desde el planeta tendría una determinada firma espectral, una medida de las longitudes de onda de la luz que se refleja o absorbe, lo que indica la presencia de esos colectores solares. Los investigadores determinarán las firmas espectrales de la recolección de energía solar planetaria a gran escala.
- Contaminantes: "Hemos recorrido un largo camino hacia la comprensión de cómo podemos detectar la vida en otros mundos a partir de los gases presentes en las atmósferas de esos mundos", dice Wright, profesor de astronomía y astrofísica en Penn State. En la Tierra, podemos detectar químicos en nuestra atmósfera por la luz que absorben los químicos. Algunos ejemplos de estos químicos incluyen metano, oxígeno y gases artificiales como los clorofluorocarbonos (CFC) que alguna vez usamos como refrigerantes. Los estudios de biofirma se centran en productos químicos como el metano, que producirá la vida simple. Frank y sus colegas catalogarán las firmas de productos químicos, como los CFC, que indican la presencia de una civilización industrial.
La información se recopilará en una biblioteca en línea de firmas tecnológicas que los astrofísicos podrán utilizar como herramienta comparativa al recopilar datos.
"Nuestro trabajo es decir, 'esta banda de longitud de onda es donde podrías ver ciertos tipos de contaminantes, esta banda de longitud de onda es donde verías la luz del sol reflejada en los paneles solares", dice Frank. "De esta manera, los astrónomos que observen un exoplaneta distante sabrán dónde y qué buscar si están buscando firmas tecnológicas".
El trabajo es una continuación de la investigación previa de Frank sobre astrofísica teórica y SETI, que incluye el desarrollo de un modelo matemático para ilustrar cómo una población tecnológicamente avanzada y su planeta podrían desarrollarse o colapsarse juntos; clasificar hipotéticas "exo-civilizaciones" en función de su capacidad para aprovechar la energía; y un experimento mental que pregunta si una civilización tecnológica anterior y extinta en la Tierra aún sería detectable hoy en día.
¿Son comunes los planetas con océanos en la galaxia? Es probable que los científicos de la NASA los encuentren
por Lonnie Shekhtman, Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA
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Esta ilustración muestra la nave espacial Cassini de la NASA volando a través de columnas en Encelado en octubre de 2015. Crédito: NASA / JPL-Caltech
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"Las columnas de agua brotan de Europa y Encelado, por lo que podemos decir que estos cuerpos tienen océanos subsuperficiales debajo de sus capas de hielo, y tienen energía que impulsa las plumas, que son dos requisitos para la vida tal como la conocemos", dice Quick, un científico planetario de la NASA que se especializa en vulcanismo y mundos oceánicos. "Entonces, si estamos pensando en estos lugares como posiblemente habitables, quizás versiones más grandes de ellos en otros sistemas planetarios también sean habitables".
Quick, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, decidió explorar si, hipotéticamente, hay planetas similares a Europa y Encelado en la galaxia de la Vía Láctea. Y, ¿podrían ellos también ser geológicamente activos lo suficiente como para disparar penachos a través de sus superficies que algún día podrían ser detectados por telescopios?
Mediante un análisis matemático de varias docenas de exoplanetas, incluidos los planetas en el cercano sistema TRAPPIST-1, Quick y sus colegas aprendieron algo significativo: más de una cuarta parte de los exoplanetas que estudiaron podrían ser mundos oceánicos, con una mayoría que posiblemente albergue océanos debajo de capas de hielo superficial, similar a Europa y Encelado. Además, muchos de estos planetas podrían estar liberando más energía que Europa y Encelado.
Un día, los científicos podrán probar las predicciones de Quick midiendo el calor emitido por un exoplaneta o detectando erupciones volcánicas o criovolcánicas (líquido o vapor en lugar de roca fundida) en las longitudes de onda de luz emitidas por las moléculas en la atmósfera de un planeta. Por ahora, los científicos no pueden ver muchos exoplanetas con ningún detalle. Por desgracia, están demasiado lejos y ahogados por la luz de sus estrellas. Pero al considerar la única información disponible (tamaños de exoplanetas, masas y distancias de sus estrellas), científicos como Quick y sus colegas pueden aprovechar los modelos matemáticos y nuestra comprensión del sistema solar para tratar de imaginar las condiciones que podrían transformar los exoplanetas en mundos habitables o no.
Si bien las suposiciones que se incluyen en estos modelos matemáticos son suposiciones educadas, pueden ayudar a los científicos a reducir la lista de exoplanetas prometedores para buscar condiciones favorables para la vida para que el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA u otras misiones espaciales que puedan seguir.
"Las futuras misiones para buscar signos de vida más allá del sistema solar se centran en planetas como el nuestro que tienen una biosfera global que es tan abundante que está cambiando la química de toda la atmósfera", dice Aki Roberge, un astrofísico en Goddard de la NASA que colaboró con Quick en este análisis. "Pero en el sistema solar, las lunas heladas con océanos, que están lejos del calor del Sol, todavía han demostrado que tienen las características que creemos que son necesarias para la vida".
Para buscar posibles mundos oceánicos, el equipo de Quick seleccionó 53 exoplanetas con tamaños más similares a la Tierra, aunque podrían tener hasta ocho veces más masa. Los científicos suponen que los planetas de este tamaño son más sólidos que gaseosos y, por lo tanto, tienen más probabilidades de soportar agua líquida sobre o debajo de sus superficies. Se han descubierto al menos 30 planetas más que se ajustan a estos parámetros desde que Quick y sus colegas comenzaron su estudio en 2017, pero no fueron incluidos en el análisis, que se publicó el 18 de junio en la revista Publications of the Astronomical Society of the Pacific.
Con sus planetas del tamaño de la Tierra identificados, Quick y su equipo buscaron determinar la cantidad de energía que cada uno podría generar y liberar como calor. El equipo consideró dos fuentes principales de calor. El primero, el calor radiogénico, se genera durante miles de millones de años por la lenta descomposición de los materiales radiactivos en el manto y la corteza de un planeta. Esa tasa de descomposición depende de la edad de un planeta y la masa de su manto. Otros científicos ya habían determinado estas relaciones para los planetas del tamaño de la Tierra. Entonces, Quick y su equipo aplicaron la tasa de desintegración a su lista de 53 planetas, suponiendo que cada uno tiene la misma edad que su estrella y que su manto ocupa la misma proporción del volumen del planeta que el manto de la Tierra.
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Este gráfico animado muestra los niveles de actividad geológica prevista entre los exoplanetas, con y sin océanos, en comparación con la actividad geológica conocida entre los cuerpos del sistema solar, con y sin océanos. Crédito: Lynnae Quick y James Tralie / Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
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Una ruta de salida para el calor es a través de volcanes o criovolcanes. Otra ruta es a través de la tectónica, que es un proceso geológico responsable del movimiento de la capa rocosa o helada más externa de un planeta o luna. De cualquier forma que se descargue el calor, es importante saber cuánto empuja un planeta porque podría crear o romper la habitabilidad.
Por ejemplo, demasiada actividad volcánica puede convertir un mundo habitable en una pesadilla fundida. Pero muy poca actividad puede detener la liberación de gases que forman una atmósfera, dejando una superficie fría y estéril. La cantidad justa admite un planeta habitable y húmedo como la Tierra, o una luna posiblemente habitable como Europa.
En la próxima década, Europa Clipper de la NASA explorará la superficie y el subsuelo de Europa y proporcionará información sobre el medio ambiente debajo de la superficie. Mientras más científicos puedan aprender sobre Europa y otras lunas potencialmente habitables de nuestro sistema solar, mejor podrán comprender mundos similares alrededor de otras estrellas, lo que puede ser abundante, según los hallazgos de hoy.
"Las próximas misiones nos darán la oportunidad de ver si las lunas oceánicas en nuestro sistema solar podrían soportar la vida", dice Quick, quien es miembro del equipo científico tanto en la misión Clipper como en la misión Dragonfly a la luna Titán de Saturno. "Si encontramos firmas químicas de la vida, podemos intentar buscar signos similares a distancias interestelares".
Cuando se lance Webb, los científicos intentarán detectar firmas químicas en las atmósferas de algunos de los planetas en el sistema TRAPPIST-1, que está a 39 años luz de distancia en la constelación de Acuario. En 2017, los astrónomos anunciaron que este sistema tiene siete planetas del tamaño de la Tierra. Algunos han sugerido que algunos de estos planetas podrían ser acuosos, y las estimaciones de Quick respaldan esta idea. Según los cálculos de su equipo, TRAPPIST-1 e, f, g y h podrían ser mundos oceánicos, lo que los ubicaría entre los 14 mundos oceánicos que los científicos identificaron en este estudio.
Los investigadores predijeron que estos exoplanetas tienen océanos al considerar las temperaturas de la superficie de cada uno. Esta información se revela por la cantidad de radiación estelar que cada planeta refleja en el espacio. El equipo de Quick también tuvo en cuenta la densidad de cada planeta y la cantidad estimada de calentamiento interno que genera en comparación con la Tierra.
"Si vemos que la densidad de un planeta es menor que la de la Tierra, eso es una indicación de que podría haber más agua allí y no tanta roca y hierro", dice Quick. Y si la temperatura del planeta permite el agua líquida, tienes un mundo oceánico.
"Pero si la temperatura de la superficie de un planeta es inferior a 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius), donde el agua está congelada", dice Quick, "entonces tenemos un mundo oceánico helado y las densidades de esos planetas son aún más bajas".
Los científicos descubren que una de las lunas de Júpiter podría albergar vida
Una nueva investigación llevada a cabo por científicos de la NASA da fuerza a la teoría de que el océano interior de Europa, una de las lunas de Júpiter, podría ser capaz de albergar vida.
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© Foto : NASA/ESA/K. Retherford/SWRI
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Europa es uno de los 79 satélites naturales de Júpiter y una de las más grandes lunas en nuestro sistema solar. Desde que se registraron imágenes de ella en las misiones Voyager y Galileo, la comunidad científica cree que la corteza de su superficie flota en un océano subsuperficial. Los orígenes y la composición de dicho océano, sin embargo, no se conocían.
Una nueva investigación, llevada a cabo por investigadores del Laboratorio de Propulsión a Reacción de la agencia espacial estadounidense, simuló cómo serían los depósitos geoquímicos en el interior de Europa. A partir de datos colectados por la misión Galileo, que estudió Júpiter y sus lunas cerca de ocho años a principios de la década de los 90, fue posible recrear la composición y las propiedades físicas del núcleo, la capa de silicato y del océano de la luna.
Entre otras cosas, los hallazgos muestran que el océano de Europa originalmente era ligeramente ácido, con altas concentraciones de dióxido de carbono, calcio y sulfato, explicó Phys.org. Aunque se pensó inicialmente que las aguas podrían todavía ser bastante ácidas, las simulaciones, combinadas con datos del telescopio espacial Hubble, sugieren que el agua probablemente se volvió rica en cloruro. Es decir, los hallazgos sugieren que su composición se volvió más similar a la los océanos en la Tierra.
"Creemos que este océano podría ser bastante habitable para la vida", explicó el científico planetario, Mohit Melwani Daswani, quién lideró el estudio.
Para Daswani, "Europa es una de nuestras mejores oportunidades de encontrar vida en nuestro sistema solar". Agregó que espera poder profundizar la investigación acerca de su habitabilidad en el marco de la misión Europa Clipper, que se lanzará en los próximos años y se dedicará al estudio de la luna jupiteriana.
El científico agregó que las simulaciones llevan su equipo a suponer que los océanos en otras lunas de Júpiter, como Ganímedes, así como en las de otros planetas, como Titán de Saturno, también pueden haberse formado por procesos similares. Por ende, dichos satélites naturales también son hipotéticamente habitables.
Daswani anunció sus hallazgos el pasado 24 de junio durante una presentación virtual en el marco de Goldschmidt, una conferencia anual sobre geoquímica y otros campos relacionados. El trabajo todavía no se ha sometido a la revisión por pares.
https://mundo.sputniknews.com/espacio/202006251091874665-los-cientificos-descubren-que-una-de-las-lunas-de-jupiter-podria-albergar-vida/
Modificado por orbitaceromendoza
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