La astrónoma argentina que busca vida en otros sistemas planetarios de la galaxia
La astrónoma Romina Petrucci estudia variaciones en la actividad estelar para detectar, entre otras cosas, si la energía que liberan las estrellas enanas ultrafrías pueden dar lugar a procesos que inicien la vida en otros planetas.
por Geraldine Castro
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Romina Petrucci, astrónoma del Observatorio Astronómico de Córdoba. [Geraldine Castro] |
Hay personas buscando vida en planetas que orbitan estrellas distintas al Sol, objetos conocidos como exoplanetas. En Argentina, la astrónoma Romina Petrucci lo hace desde el Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), el más antiguo del país, fundado en 1871. Entre otras cosas, estudia si la energía de las estrellas enanas ultrafrías pueden aportar el chispazo para iniciar la vida en otros planetas.
Dentro del Grupo de Caracterización Estelar y Planetaria, formado en 2022 en esta institución, la investigadora del Conicet realiza estudios con variabilidad fotométrica, es decir, mediciones de los cambios en el brillo de objetos astronómicos. En particular analiza los datos que se deben a procesos o mecanismos internos de estrellas. Para ello, observa curvas de luz: gráficas que muestran cómo varía el brillo de las estrellas en función del tiempo.
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Con las observaciones, la astrónoma construye curvas de luz para estudiar la variabilidad de estas estrellas. [Geraldine Castro] |
Hay un mouse pad de Rick and Morty en la oficina de Petrucci y un póster que resume el estudio ‘Exploring the photometric variability of ultra-cool dwarfs with TESS’, del cual es coautora principal. Buena parte de su rutina la pasa en ese lugar, trabajando con códigos en Python, mirando a detalle gráficas y descargando información de diferentes catálogos de estrellas, como el generado por Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), la misión espacial del MIT y la NASA que monitorea millones de estrellas para detectar disminuciones temporales en su brillo, desde el punto de observación, producidos por tránsitos planetarios.
En esta unidad de investigación del OAC, el astrónomo Emiliano Jofré aporta al equipo análisis de planetas que orbitan estrellas binarias mediante el estudio de sus características químicas con espectroscopía. Además, tres jóvenes estudiantes indagan la química de estrellas evolucionadas o trabajan con variaciones en los tiempos de tránsito (estrategia conocida como TTV, por su nombre en inglés).
El sistema planetario de una enana ultrafría
La fascinación de Petrucci son las estrellas enanas ultrafrías, que se consideran un blanco principal en la búsqueda de exoplanetas. Son entre siete y 15 veces más pequeñas que el Sol; si este último fuera un balón, la estrella enana ultrafría sería como una pelota de tenis. Y son frías. La temperatura efectiva del Sol es de aproximadamente 5,800 kelvin, las otras tienen menos de 3,000 kelvin.
Pero estas son el tipo de estrella donde resulta más probable detectar planetas rocosos similares a la Tierra, en lo que se conoce como “zona habitable”: el área alrededor de la estrella donde podría existir agua en estado líquido en la superficie de un planeta. Y, como emiten menos energía, esta zona habitable está cerca de la estrella.
Los planetas en esta región también se caracterizan por periodos orbitales cortos, por lo que se registran varios tránsitos en poco tiempo. Esto facilita su estudio, lo mismo que al girar en torno a estrellas pequeñas: durante un tránsito, un planeta de tamaño terrestre bloquea una mayor fracción de luz emitida por su estrella madre, algo que queda expuesto en los instrumentos por una caída marcada en su brillo, haciendo más fácil encontrar planetas a su alrededor.
“Son más chiquitas, más frías y tienen campos magnéticos muy activos que sabemos causan fulguraciones”. Se trata, explica la investigadora, de emisiones repentinas de energía que hacen que la estrella aumente su brillo de forma repentina y después tenga una caída exponencial. A diferencia de la variabilidad por tránsitos, que es predecible, esta es esporádica.
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Observatorio Astronómico de Córdoba. [Geraldine Castro] |
Buscando vida a través de las fulguraciones
En el estudio ya mencionado de caracterización fotométrica con imágenes de TESS, en el cual participó la astrónoma, el equipo construyó curvas de luz para observar qué ocurría a distintos tiempos. Identificaron 778 fulguraciones entre las 208 enanas ultrafrías observadas.
Pero la evaluación no quedó ahí. “A partir de la energía de la llamarada podemos saber si esa energía es suficiente para disparar procesos como abiogénesis”, señala. Es decir, el chispazo inicial para que de lo inerte surja la vida. “De algo que no está vivo, compuestos orgánicos simples, pasás a tener algo que está vivo”. A partir de ecuaciones químicas, señala, se conoce la energía ultravioleta mínima para que esto ocurra.
Visto a detalle, tales eventos eruptivos pueden desencadenar reacciones químicas necesarias para los precursores del ácido ribonucleico, moléculas esenciales para la vida como la conocemos. O bien, destruir la capa de ozono, eliminando la protección de un planeta contra altas dosis de radiación ultravioleta.
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Estación Astrofísica de Bosque Alegre en Sierras Chicas. [Cortesía del Observatorio Astronómico de Córdoba] |
Ninguna de las fulguraciones en el estudio fue lo suficientemente energética como para alcanzar el mínimo. Una de las limitantes que señala Petrucci es que el trabajo se hizo estudiando explosiones de estrellas similares agrupadas. Desde 2022, la investigadora ha sumado observaciones realizadas en la Estación Astrofísica de Bosque Alegre, parte del OAC, apuntando a objetos específicos durante más tiempo con su gran telescopio reflector. En particular, se enfoca en aquellas que parecen tener muchas fulguraciones.
“TESS va mapeando distintos sectores del cielo, en algún momento observa la estrella que nos interesa, pero después hay que esperar seis meses o un año para que vuelva a la misma zona", dijo la astrónoma. "Nosotros necesitamos muchas fulguraciones para poder saber si la energía de estas permite disparar estos procesos de abiogénesis o destruir la capa de ozono, etcétera”.
Para determinar si algo puede o no pasar, se necesitan más de 200 fulguraciones por objeto. Llevan tres años de observaciones, pero les falta información para determinar si la actividad magnética de estas estrellas aporta a la habitabilidad de otros planetas.
Pero ese no es el único pendiente para buscar vida en exoplanetas. En el futuro, cuenta Petrucci, le gustaría explorar cómo se relaciona la frecuencia de las fulguraciones con eyecciones de masa coronal (compuestas principalmente por plasma direccionado). También le interesa conocer qué pasa con la frecuencia de fulguraciones y la energía conforme transcurre el tiempo.
Modificado por orbitaceromendoza
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