Un nuevo estudio de UCLA implica que los planetas similares a la Tierra pueden ser comunes en el universo. El equipo de astrofísicos y geoquímicos presenta nueva evidencia de que la Tierra no es única. El estudio fue publicado en la revista ciencia 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 la UCLA.
Los científicos, dirigidos por Alexandra Doyle, estudiante graduada de geoquímica y astroquímica de la UCLA, desarrollaron 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 rocasfragmentos de planetas que orbitaban seis estrellas enanas blancas.
"Estamos estudiando geoquímica en rocas de otras estrellas, lo cual es casi desconocido", dijo Young.
"Aprender la composición de los planetas fuera de nuestro sistema solar es muy difícil", dijo la coautora Hilke Schlichting, profesora asociada de astrofísica y ciencia planetaria de la UCLA. "Utilizamos el único método posible, un método pionero, para determinarla geoquímica de rocas fuera del sistema solar "
Las estrellas enanas blancas son restos densos y quemados de estrellas normales. Su fuerte atracción gravitacional hace que elementos pesados como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno se hundan rápidamente en sus interiores, donde los elementos pesados no pueden ser detectados por los telescopios. La enana blanca más cercanaLa estrella que estudió Doyle se encuentra 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 están en el cuerpo que orbitaban a la enana blanca", dijo Doyle. La gran atracción gravitacional de la enana blanca tritura el asteroide o el fragmento de planeta que estáorbitando, y el material cae sobre la enana blanca, dijo: "Observar a una enana blanca es como hacer una autopsia sobre el contenido de lo que ha engullido en su sistema solar".
Los datos analizados por Doyle fueron recolectados por telescopios, principalmente del Observatorio WM Keck en Hawai, que los científicos espaciales habían recolectado 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 silicio, magnesio, carbono y oxígeno -- material que se acumuló en las enanas blancas de los cuerpos que los 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 se puede ver cuando el metal se oxida", dijo. "El oxígeno roba electrones dehierro, 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 ".
Young dijo: "Las rocas de la Tierra, Marte y otros lugares de nuestro sistema solar son similares en su composición química y contienen un nivel sorprendentemente alto de hierro oxidado". Medimos la cantidad de hierro que se oxidó en estas rocas que golpearon el blancoenano ", dijo.
anuncio
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 produce en su superficie ". Toda la química que ocurre en la superficie de la Tierra puede rastrearse en última instancia hastael estado de oxidación del planeta ", dijo Young." El hecho de que tengamos océanos y todos los ingredientes necesarios para la vida se remonta al planeta que se oxida como está. Las rocas controlan la química ".
Hasta ahora, los científicos no sabían en detalle si la química de los exoplanetas rocosos es similar o muy diferente a la de la Tierra.
¿Qué tan similares son las rocas que el equipo de UCLA analizó a las rocas de la Tierra y Marte?
"Muy similar", dijo Doyle. "Son similares a la Tierra y a Marte en términos de su hierro oxidado. Estamos descubriendo que las rocas son rocas en todas partes, con geofísica y geoquímica muy similares".
"Siempre ha sido un misterio por qué las rocas en nuestro sistema solar están tan oxidadas", dijo Young. "No es lo que esperas. Una pregunta era si esto también sería cierto con otras estrellas. Nuestro estudio dice que sí. Eso es un auguriorealmente bueno 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 cálculos matemáticos y fórmulas porque los científicos no pueden estudiar rocas reales de enanas blancas ". Podemos determinar la geoquímica deestas rocas matemáticamente y compara estos cálculos con las rocas que tenemos de la Tierra y Marte ", dijo Doyle, cuya formación es en geología y matemáticas." Comprender las rocas es crucial porque revelan la geoquímica y la geofísica del planeta ".
"Si las rocas extraterrestres tienen una cantidad de oxidación similar a la de la Tierra, entonces se puede concluir que el planeta tiene una tectónica de placas similar y un potencial de campos magnéticos similar al de la Tierra, que se cree que son ingredientes clave para la vida", Schlichting"Este estudio es un gran avance para poder hacer estas inferencias para cuerpos fuera de nuestro propio sistema solar e indica que es muy probable que haya realmente análogos de la Tierra".
Young dijo que su departamento tiene astrofísicos y geoquímicos trabajando juntos.
"El resultado", dijo, "es que estamos haciendo geoquímica real en rocas desde 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"
La investigación fue financiada por la NASA.
marque la diferencia: oportunidad patrocinada
Materiales
proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Original escrito por Stuart Wolpert. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud. Referencia del diario
: Alexandra E. Doyle, Edward D. Young, Beth Klein, Ben Zuckerman, Hilke E. Schlichting.
: MLA