Milers de milions de superterres habitables estarien vagant per la Via Làctia

Els astrònoms han constatat que planetes com la Terra no són els més indicats per a la vida i que els veritablement prometedors són superterres més grans que el nostre planeta, amb millors atmosferes i oceans. N’hi podria haver milers de milions vagant per la Via Làctia. Chris Impey (*)

Els astrònoms estan descobrint planetes que orbiten estrelles fora del sistema solar: es diuen exoplanetes. Però l’estiu del 2022, els equips que treballen al Satèl·lit de Sondeig d’Exoplanetes en Trànsit de la NASA van trobar alguns planetes particularment interessants orbitant a les zones habitables de les seves estrelles mare.

Un d’aquests planetes és un 30% més gran que la Terra i orbita la seva estrella en menys de tres dies. L’altre és un 70% més gran que la Terra i podria acollir un oceà profund. Aquests dos exoplanetes són superterres, més massives que la Terra, però més petites que els gegants de gel com Urà i Neptú.

La Terra continua sent l’únic lloc a l’univers que els científics saben que acull vida. Semblaria lògic centrar la recerca de vida en clons de la Terra, planetes amb propietats pròximes a les de la Terra.

Però la investigació ha demostrat que la millor oportunitat que tenen els astrònoms de trobar vida en un altre planeta és probablement en una superterra similar a les trobades recentment.

Superterres interessants

Superterres interessantsLa majoria de les superterres orbiten estrelles nanes fredes, que tenen una massa més baixa i viuen molt més que el Sol. Hi ha centenars d’estrelles nanes fredes per cada estrella com el Sol, i els científics han descobert superterres que orbiten al voltant del 40% de les nanes fredes que han observat.

Utilitzant aquesta dada, els astrònoms estimen que només a la Via Làctia hi ha desenes de milers de milions de superterres en zones habitables on l’aigua líquida pot existir. Atès que tota la vida a la Terra utilitza aigua, es creu que l’aigua és fonamental per a l’habitabilitat.

Segons les projeccions actuals, al voltant d’un terç de tots els exoplanetes són superterres, fet que els converteix en el tipus d’exoplaneta més comú a la Via Làctia. El més pròxim és a només sis anys llum de la Terra. Fins i tot es podria dir que el nostre sistema solar és inusual, ja que no té un planeta amb una massa entre la de la Terra i la de Neptú.

Una altra raó per la qual les superterres són objectius ideals en la recerca de vida és que són molt més fàcils de detectar i estudiar que els planetes de la mida de la Terra.

Superterres superhabitables

Superterres superhabitablesHi ha dos mètodes que utilitzen els astrònoms per detectar exoplanetes. Un busca l’efecte gravitatori d’un planeta sobre la seva estrella mare i l’altre busca l’atenuació breu de la llum d’una estrella quan el planeta hi passa per davant. Els dos mètodes de detecció són més fàcils amb un planeta més gran.

Fa més de 300 anys, el filòsof alemany Gottfried Wilhelm Leibniz va argumentar que la Terra era «el millor de tots els mons possibles».

L’argument de Leibniz pretenia abordar la qüestió de per què existeix el mal, però els astrobiòlegs moderns han explorat una qüestió similar preguntant què fa que un planeta sigui hospitalari per a la vida. Resulta que la Terra no és el millor de tots els mons possibles.

A causa de l’activitat tectònica de la Terra i els canvis en la brillantor del Sol, el clima ha canviat amb el temps d’un oceà bullint a un fred gelat a tot el planeta.

La Terra, qüestió d’atzar

La Terra, qüestió d’atzarLa Terra ha sigut inhabitable per als humans i altres criatures més grans durant la major part de la seva història de 4.500 milions d’anys. Les simulacions suggereixen que l’habitabilitat a llarg termini de la Terra no era inevitable, sinó que va ser una qüestió d’atzar. Els humans som literalment afortunats per ser vius.

Els investigadors han elaborat una llista dels atributs que fan que un planeta sigui molt propici per a la vida. És més probable que els planetes més grans siguin geològicament actius, una característica que els científics creuen que promouria l’evolució biològica.

Llavors, el planeta més habitable tindria aproximadament el doble de la massa de la Terra i seria entre un 20% i un 30% més gran en volum. També tindria oceans que són prou poc profunds perquè la llum estimuli la vida fins al fons del mar i una temperatura mitjana de 25 graus Celsius.

Tindria una atmosfera més espessa que la de la Terra que actuaria com una manta aïllant. Finalment, tal planeta orbitaria una estrella més vella que el Sol per donar vida més temps per desenvolupar-se, i tindria un fort camp magnètic que protegeix contra la radiació còsmica. Els científics creuen que aquests atributs combinats faran que un planeta sigui superhabitable.

Vida mil·lenària

Vida mil·lenàriaPer definició, les superterres tenen molts dels atributs d’un planeta superhabitable. Fins ara, els astrònoms han descobert dues dotzenes d’exoplanetes superterra que són, si no el millor de tots els mons possibles, teòricament més habitables que la Terra.

Recentment, hi ha hagut una emocionant addició a l’inventari de planetes habitables. Els astrònoms han començat a descobrir exoplanetes que han sigut expulsats dels seus sistemes estel·lars, i n’hi podria haver milers de milions vagant per la Via Làctia.

Si una superterra és expulsada del seu sistema estel·lar i té una atmosfera densa i una superfície aquosa, podria allotjar vida durant desenes de milers de milions d’anys, molt més temps del que podria persistir la vida a la Terra abans que el Sol mori.

Per detectar vida en exoplanetes distants, els astrònoms buscaran firmes biològiques, subproductes de la biologia que són perceptibles en l’atmosfera d’un planeta.

Detectant vida en superterres

Detectant vida en superterresEl telescopi espacial James Webb de la NASA va ser dissenyat abans que els astrònoms descobrissin exoplanetes, per la qual cosa el telescopi no està optimitzat per a la investigació d’exoplanetes.

Però és capaç de fer-hi alguna cosa i està programat per apuntar a dues superterres potencialment habitables el seu primer any d’operacions. Un altre conjunt de superterres amb oceans massius descoberts en els últims anys, així com els planetes descoberts aquest estiu, també són objectius atractius per a James Webb .

Però les millors possibilitats de trobar senyals de vida en les atmosferes dels exoplanetes vindran amb la pròxima generació de telescopis terrestres gegants: el Telescopi Extremadament Gran (ELT) de 39 metres, el Telescopi de Trenta Metres (TMT) i el Telescopi Gegant de Magallanes (TGM) de 25,4 metres. Aquests telescopis estan tots en construcció i preparats per començar a recopilar dades a finals de la dècada.

Els astrònoms saben que els ingredients per a la vida són allà fora, però habitable no significa habitat. Fins que els investigadors trobin evidència de vida en altres llocs, és possible que la vida a la Terra hagi sigut un accident únic.

Si bé hi ha moltes raons per les quals un món habitable no tindria senyals de vida, si en els pròxims anys els astrònoms observen aquestes superterres superhabitables i no hi troben res, la humanitat es podria veure obligada a concloure que l’univers és un lloc solitari.

Notícies relacionades

La IA tria els seus amics com fem els humans

El barri on vius podria fer-te envellir més ràpid

 

(*) Chris Impey és professor d’Astronomia a la Universitat d’Arizona. Aquest article es va publicar originalment a The Conversation. Es reprodueix amb autorització.