Kepler 186f. Primera exoTierra. Un viaje hacia las formas de vida que podrían albergarla.

Hablamos de Kepler 186f. La primera exotierra descubierta. Se encuentra a 492 años luz de nuestra Tierra y orbita una estrella que denominamos Enana Roja o tipo “M”.

Se trata del planeta más pequeño descubierto que orbita dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, aunque en su zona más externa. Similar a la órbita de Marte con el Sol, pero con un periodo orbital menor de 129,9 días. Su temperatura es de -46 ºC de media, suponiendo una atmósfera como la de la Tierra. Su índice de similitud a la Tierra es de un 64 %, igual que Marte.3 Sin embargo, si su atmósfera fuera más densa, su temperatura sería mayor. Por otro lado, aunque orbite una estrella enana roja, puede estar lo suficientemente lejos para que el efecto de anclaje por marea no se produzca, y el planeta pueda rotar.4

Al ser un planeta similar en tamaño al de la Tierra, de ser rocoso y con océanos, su gravedad se espera que sea similar a la de la Tierra.

El siguiente documental, nos ofrece una descripción de cómo podría ser Kepler 186f.

Poco a poco la exociencia nos muestra avances que décadas atrás pertenecían a la ciencia ficción.

StarViewerTeam 2017.

En nuestra Galaxia hay al menos un billon de planetas habitables como la Tierra.

Un reciente estudio realizado por el Astrofísico Jason Steffen y su equipo de la UNLV está abriendo luz sobre el particular de la actualmente sustancial cuestión en exociencia.

En nuestra Galaxia, existen billones de sistemas planetarios en los que más de un planeta es habitable. Tal y como puede deducirse del los resultados de la  misión Kepler de la NASA,podemos hablar depares de planetas en órbitas habitables con distancias orbitales inferiores a un 10%, así que si un par de planetas en un sistema están en el lugar correcto, ambos podrían sustentar vida y retroalimentar entre si.

Steffen y su equipo de investigación  (Gongiie Li) del Centro Stmitsoniano de Astrofísica de Hardvard, han estudiado alguna de las cuestiones ramificadas y efectos colaterales para la vida en esos sistemas multihabitables. En palabras textuales, han aseverado que “Es bastante intrigante imaginar un sistema en el que  hubiera dos planetas habitables del tipo comola tierra orbitando una estrella con una proximidad tal que pudieran retroalimentarse entre sí, tal y como señala Steffen.” “Si alguno de esos sistemas que hemos visto en Kepler, fueran escalados al nivel que tiene nuestra Tierra respecto del Sol, se encontrarían a menos de una décima parte de la unidad astronómica de distancia que separa nuestra Tierra del Sol, lo que los colocaría a tan solo 40 veces la distancia que existe entre la Tierra y la Luna.” “Recodremos que en nuestro sistema solar, Marte, tan sólo se encuentra a 200 veces la distancia entre la Tierra y la Luna y también se encuentra en la zona habitable de nuestra estrella (El Sol).

En palabras del científico, ” La cuestión es que la oblicuidad entre los planetas del sistema multihabitable es tan proxima, que a pesar de ello no interferirian en sus órbitas, sino que podría darse el caso de retroalimentación entre los sistemas biofísicos entre sí. Prueba de ello sería que entre Marte y la Tierra podríamos encontrar más de 100 meteoritos reportados procedentes de Marte,loque implicaría multiplicar por 5 o por 6 el factor de interacción en estos sistemas en los que los planetas habitables están tan próximos.”

En primer lugar,la energía necesaria del impacto, para que se consiguiera una transferencia de material de uno a otro planeta en el sistema multihabitable, sería mucho menor queen nuestro sistema solar, así que los microorganismos tendrian muchísimas mayores probabilidades de sobrevivir al impacto que en el caso de un intercambio entre Marte yla Tierra. En segundo lugar, el tiempo yla distancia de impacto sería mucho menor, con lo cuál los riesgos serían mucho menores, lo que apunta a una mayor proliferación de ecosistemas conjuntos.

Todo ello apuntaría a encontrar ecosistemas con familias parecidas o incluso troncales a nivel microbial, casi de forma simultanea en los dos planetas del mismo sistema, tal y como Steffen apunta,lo que nos llevaría a pensar que incluso lunas habitables de planetas que se encuentran en la misma zona, podrían llegar a albergar vida inteligente con procesos simultaneos de evolución de esa inteligencia, al mismo tiempo en los dos planetas del mismo sistema.

El tema y la cuestión queda abierta, pues se abren cuestiones relativas a las posibilidades relacionales entre civilizaciones dentro del mismo sistema Solar, al igual que nosotros hemos tenido relaciones intercontinentales a lo largo de la historia.

Para aquellos que deseen profundizar sobre el estudio, les remitimos al paper original, donde se exponen todos los detalles investigados por el Equipo de Jason Steffen.

Referencia: “Dynamical Considerations for Life in Multihabitable Planetary Systems,” Jason Steffen & Gongjie Li, 2016, has been accepted for publication in the Astrophysical Journal [http://apj.aas.org; a preprint should appear at http://arxiv.org/ on Tuesday, 1 December].

 

Un nuevo estudio científico, revela claves en la modificación de las atmósferas de los planetas dependiendo de sus océanos.

La Rotación en las atmósferas de los planetas juega un importante papel en regular el flujo del calor de las corrientes oceánicas, así como la formación de las nubes y las precipitaciones atmosféricas.

De esta forma, Usando los datos del (GISS) Siglas del Goddard Institute for Space Studies (Instituto Goddad para Estudios Espaciales), Usando un modelo (3D-GCM) Un modelo tridimensional de Simulación de  Circulación General, investigan cómo los efectos del grado de rotación y su ratio, interactúan con el flujo estelar, en una incidencia que afecta a las condiciones atmosféricas y climáticas, con factores que interactúan con su estrella principal. La simulación básicamente se ha desarrollado en un contexto configurado por exoplanetas teóricos cuyo entorno es (FCO) es decir: Completamente Cubiertos por un Océano. Este modelo (3D-GCM) permitiría simular las fluctuaciones atmosféricas teóricas en esos Exoplanetas (FCO) con un mayor detalle en función de la inclinación del eje y su incidencia sobre la estrella principal y el flujo estelar.

Los Resultados del actual estudio, han sido comparados con los obtenidos por otro anterior , que ya fuera realizado por Yang y su equipo científico en (2014), que demostraba de forma consistente  este modelo que ahora se presenta en el Slab Ocean (SO), y que implicaba, sin entrar en tantos detalles como los que ahora se presentan, que las atmósferas, condiciones climáticas y fluctuaciones atmosféricas, dependían de la inclinación del eje de los planetas así como del denominado impulso estelar,lo que generaba series temporales de fluctuación climática.

Por supuesto, en la comparación de los estudios , pueden observarse , claras diferencias para los ratios de rotación entre 1-16x, presentes en la Tierra (1), respecto de otros modelos extrasolares (Hasta 16), Teniendo en cuenta la duración sideral del día en la Tierra, comparada con las simulaciones de SO (Slab Ocean) sobre (FCO) Modelos ideales de exoplanetas con toda su superficie cubierta de océanos de más de 100 metros de profundidad. Aún así, los resultados no divergen mucho de los presentados por  Hu y Yang en 2014 en sus estudios sobre los planetas oceánicos y al igual encontramos en la misma línea los resultados obtenidos por Cullum y su equipo en 2014.

Estos resultados muestran que podrían tener implicaciones sobre los orígenes de Venus, en los que en etapas primarias del Sistema Solar, podrían haberse dado unas condiciones en las que hubiera recibido un mayor flujo estelar que el que la Tierra recibe actualmente, lo que podría haber supuesto, una orografía oceánica de unos 310 metros de profundidad, en sus épocas ancestrales, con unos parámetros climáticos, de temperaturas bastante moderadas y por tanto templadas en sus orígenes, siguiendo los resultados del estudio que se presenta a continuación.

M. J. Way, A. D. Del Genio, M. Kelley, I. Aleinov, T. Clune
(Submitted on 23 Nov 2015)
Comments: 4 pages, 15 figures, to be published in Comparative Climatology of Terrestrial Planets II, NASA Conference Proceeding technical No. TBD
Subjects: Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP)
Cite as: arXiv:1511.07283 [astro-ph.EP] (or arXiv:1511.07283v1 [astro-ph.EP] for this version)

http://arxiv.org/abs/1511.07283

 

Encontrado un nuevo planeta habitable a 13 años luz de la Tierra.

 

La estrella fue descubierta en 1897 por Jacobus Kapteyn que descubrió la segunda estrella que más rápido se  mueve en el cielo según la posición relativa del Sol a 13 años luz.

Desde su descubrimiento hasta ahora se ha movido desde el rango de los 7 a los 13 años luz actuales, lo que demuestra que no viaja en el mismo “cluster” de estrellas que nuestro sol.

Justo ahora esta estrella enana Roja, está a 13 años luz de la Tierra y constituye la 25ª estrella más próxima a nuestro sol, con una magnitud de 9 que puede ser observada en la parte más al sur de la constelación de Pictor incluso con un telescopio amateur.

This image shows Kapteyn's star (center). Image credit: Digital Sky Survey / Centre de Données astronomiques de Strasbourg.

Algunos científicos afirman que la estrella de Kapteyn pertenece a la parte del halo Galáctico denominada el cinturón de Fotones.

Para medir su magnitud, posición y movimiento los Dr. Anglada-Escude y su equipo científico han utilizado los datos procedentes del espectrómetro HARPS (HARPS spectrometer) en el observatorio “La Silla en Chile”. Adicionalmente los astrónomos han analizado otros dos espectrómetros (HIRES y PFS) para contrastar y asegurar los resultados.

The Habitable Exoplanets Catalog now has 22 planets including Kapteyn b, the oldest and second closest to Earth potentially habitable exoplanet. Image credit: PHL / UPR Arecibo / Aladin Sky Atlas.

La clave de los resultados resulta en la presencia de planetas posicionados claramente en la zona habitable de la estrella, lo que ha sido publicado en un paper científico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters (arXiv.org).

La sorpresa indica dos planetas orbitando la estrella: Kapteyn b y Kapteyn c.

Kapetyn b es una de las denominadas SuperTierras. Orbita la estrella cada 48 dias y tiene una masa de 5 veces la Tierra, presentando una atmósfera similar aunque ligeramente más fría que la de la Tierra en términos de medias anuales, aunque eventualmente podría albergar temperaturas más altas.

Kapteyn's star and its planets likely come from a dwarf galaxy now merged with our Milky Way Galaxy. Image credit: Victor H. Robles / James S. Bullocks / Miguel Rocha.

En base a su masa y flujo estelar, la similaridad de Kapteyn b sería comparable a Kepler-62 y Kepler-186f, otros dos candidatos a planetas Terrestres.

Lo que hace interesante el descubrimiento es el hecho de que Kapteyn b tiene una antigüedad de 11,5 mil millones de años, más de el doble de la edad de la Tierra lo que lo convierte en un claro candidato a albergar vida avanzada tal y como la conocemos. De hecho es el planeta potencialmente habitable más viejo que conocemos hasta la fecha.

Fuente: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters (arXiv.org).

Para:

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La química observable de los exoplanetas oceánicos habitables: Kepler 62-e y 62-f

Un nuevo estudio científico presentado el 18 de abril de 2013 por el  “Max Planck Institute of Astronomy” y el “Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics” y elaborado por Sasselov , Rugheimer y su equipo científico, acaba de exponer los datos más relevantes de los hallazgos de la misión Kepler, relativos al descubrimiento de dos exoplanetas oceánicos ubicados en la zona habitable de la estrella Kepler-62.

Los datos obtenidos por la misión Kepler, tal y como manifiesta Sasselov, inducen a pensar que estamos hablando de dos supertierras, completamente cubiertas de un inmenso Océano, lo que nos presentaría la increíble oportunidad de determinar sus condiciones geofísicas y atmosféricas en base a los datos de la misión Kepler.

La literatura científica, ha estado altamente fascinada por este tipo de planetas totalmente oceánicos y hasta ahora, simplemente correspondían al mero plano de la ciencia-ficción y la especulación hipotética.

Pero Kepler 62-e y 62-f, corresponden a dos supertierras que se encuentran en la zona habitable de la misma estrella y que podrán permitirnos acceder al estudio de esta nueva categoría de exoplanetas completamente oceánicos: Los denominados “waterworlds” y su potencial de habitabilidad, ya que se encuentran en la posición adecuada y estabilidad orbital idónea para que los procesos atmosféricos puedan dar lugar a la vida tal y como la conocemos.

El reciente hallazgo de Kepler 62-e y 62-f, nos permitirá analizar las atmósferas mediante técnicas de comparación de datos entre los dos modelos, que nos servirán para comparar las diferencias existentes entre los planetas oceánicos habitables y establecer un modelo de referencia atmosférica, tal y como expone Sasselov.

El hallazgo, sin lugar a dudas constituye un hito en el desarrollo de las ciencias planetarias y la exobiología, ya que tendremos patrones objetivos para estudiar la habitabilidad de los planetas oceánicos.(1).

Tal y como expone el estudio presentado por Sasselov y su equipo científico, las señales atmosféricas de los planetas oceánicos, difieren de las señales atmosféricas de los planetas terrestres, sus ciclos atmosféricos y composición constituirán patrones modelizables que nos permitirán un conocimiento más profundo de estos exóticos mundos.

La literatura científica describiendo este tipo de planetas en el marco hipotético, ha sido abundante (2). En nuestro propio sistema solar, contamos con Europa, una de las lunas de Júpiter que alberga un océano en su interior, bajo la corteza de hielo que lo recubre. Pero las diferencias de Europa con respecto a otros mundos oceánicos son enormes, debido a que las condiciones de Europa revisten su propia peculiaridad debido a la influencia de Júpiter, su radiación electromagnética y su carencia de atmósfera exterior. Por contra, en el caso de Kepler 62-e y 62-f, hablamos de planetas con atmósfera propia y completamente oceánicos, a una distancia de unos 1200 años luz de nuestro sol, lo que les convierte en los mundos oceánicos potencialmente habitables más próximos a nuestro sistema solar.

La estrella Kepler 62 es del tipo K2 , es decir menos brillante que el Sol y más pequeña , 2/3 su tamaño y 1/5 de su luminosidad, lo que permite una zona habitable más próxima ( 100- 290 días).  Su antigüedad es de más de 7.000 millones de años, es decir, casi 2000 años más antigua que el sol, y se encuentra a 1.200 años luz del Sol  en la constelación de Lira.

Respecto a los planetas, sabemos que Kepler 62-e, tarda tan solo 122 días en orbitar su estrella y  Kepler-62f, con un período orbital de 267 días.

El artículo científico de Sasselov y su equipo, pueden descargarlo aquí:

“Water Planets in the Habitable Zone:Atmospheric Chemistry, Observable Features, and the case of Kepler-62e and -62f.”

Citar como: arXiv:1304.5058v1

Fundación EticoTaku 2013

———-Notaciones del artículo——-

(1).-Tal y como se expone literalmente en el abstract del estudio: “Water planets in the habitable zone are expected to have distinct geophysics and geochemistry of their surfaces and atmospheres. We explore these properties motivated by two key questions: whether such planets could provide habitable conditions and whether they exhibit discernable spectral features that distinguish a water planet from a rocky Earth-like planet. We show that the recently discovered planets Kepler-62e and -62f are the first viable candidates for habitable zone water planet. We use these planets as test cases for discussing those differences in detail. We generate atmospheric spectral models and find that potentially habitable water planets show a distinctive spectral fingerprint in transit depending on their position in the habitable zone.”

(2).-Ver , Kuchner 2003 y Leger et al.2004

Descubren una nueva supertierra a 42 años-luz en la zona habitable que orbita la estrella HD40307

Los astrónomos  de la Universidad de Hertfordshire han detectado un nuevo exoplaneta que podría ser capaz de albergar vida tal y como la conocemos, y que es siete veces mayor que la tierra en tamaño, lo que significa que igualmente podría habitar lunas habitables.

El nuevo planeta se denomina HD 40307g, y orbita la estrella HD 40307, ubicada a 42 años Luz, en una órbita interior de la zona habitable de la estrella, en la que los elementos líquidos , sólidos y gaseosos son posibles en las proporciones en las que se encuentran en la Tierra.  El nuevo planeta se encuentra en la denominada categoría de “supertierras” y está ubicado a una distancia ideal para ser observado directamente por la nueva generación de telescopios.

La órbita del nuevo planeta descubierto, es ideal para que su estabilidad permita un clima y temperatura similares a las que tenemos en la Tierra, y suficientes para poder albergar vida, tal y como afirma “Hugh Jones”, de la Universidad de Hertfordshire en el Reino Unido. Esta nueva consideración, obedece a la catalogación de lo que se denomina zona Goldilocks o zona, que implica una consideración de características idóneas para que planetas o lunas que los orbiten, estén a la temperatura adecuada (ni demasiado calientes ni demasiado fríos) para poder albergar vida orgánica. HD 40307g es uno de los tres nuevos planetas descubiertos alrededor de la estrella HD40307 de un total de 6 planetas que orbitan la estrella.
Datos de la estrella HD 40307.

La estrella es ligeramente menor y menos luminosa que el Sol. Con carácter previo al descubrimiento de HD40307g, otras tres supertierras han sido descubiertas al rededor de la estrella, pero orbitan en una zona demasiado próxima a la estrella para poder soportar agua. Las temperaturas de estas tres supertierras son demasiado elevadas a diferencia de HD40307g.

En el nuevo estudio, el equipo de investigación reanalizó las observaciones del sistema HD40307, mediante la utilización de un nuevo instrumento de alta precisión, denominado High  Accuracy Radial Velocity Planet Searcher  (HARPS).

HARPS es parte del Observatorio Europeo del Sur (El Telescopio del Observatorio de La Silla en Chile.) El nuevo instrumento permite a los astrofísicos recoger y detectar las anomalías gravitacionales que bordean las estrellas, y que infieren la presencia de planetas en órbita. En función de dichas vibraciones, puede inferirse el tamaño y distancia orbital de los planetas.

Dejamos aquí bibliografía interesante sobre el hallazgo:

1. The orbital stability of planets trapped in the first-order mean-motion resonances
Matsumoto, Yuji / Nagasawa, Makiko / Ida, Shigeru, Icarus, 221 (2), p.624-631, Nov 2012
doi:10.1016/j.icarus.2012.08.032
…4.715 7 Case5 7:6 and 8:7 10 – 5 M ⊙ 4.727 and 5.456 6 1 Introduction Seventeen years searchers of extrasolar planets have found more than 100 super-Earths and hot Neptunes ( ⩽ 30 M ⊕ ). Some of them form multiple planet systems…
Published journal article available from   ScienceDirect
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…Sources Barnes, Rory et al. “The HD 40307 Planetary System: Super-Earths…SEMYZF9YFDD_index_0.html Extrasolar Planets Encyclopaedia (EPE). “Star…Feedback Page 5 7: GJ667Cc 6 6: HD 40307 b 7 5: GJ 1214b 8 4: Kepler-16b…
[http://science.howstuffworks.com/10-exoplanets11.htm]
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…Radial velocities of HD 192263 (Santos…survey for northern extrasolar planets III (Naef…CORALIE survey for extrasolar planets. XII (Mayor…Radial velocities of HD 142022 (Eggenberger…Velocity curves of HD 40307 (Mayor+, 2009…
[http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR-2?-kw.cat=34…]
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1) (Mauch+ 2008) (VIII/82) 2nd Epoch Molonglo Galactic Plane Survey (MGPS-2) (Murphy+, 2007) (VIII/85A) SPECFIND V2.
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Un nuevo estudio científico incrementa a 595 el número de exoplanetas que podrían albergar vida.

Un reciente estudio científico elaborado por Stephen R. Kane y  Dawn M. Gelino, pone de relieve que la zona Habitable de los sistemas exoplanetarios encontrados, es mayor de lo que se pensaba, ya que podría dar lugar a escenarios alternativos comparados con la zon habitable de nuestro propio sistema solar.

En el estudio que presentan, establecen la zona habitable próxima a las 0,7 UA (Unidades Astronómicas)  hasta las 2,5 UAs. Incuso los planetas con órbitas excéntricas podrían albergar vida, ya que algunas bacterias como las estremófilas, han demostrado tener viabilidad en ambientes extremos.

En los exoplanetas detectados, las condiciones de existencia de agua, rocas etc… pondría de relieve la potencial existencia de vida. En algunos casos, incluso la vida podría abrirse camino en lunas que orbitan exoplanetas gaseosos como Júpiter, en océanos sumergidos bajo las cortezas heladas de estos satélites. Incluso cabría pensar en lunas de configuración semejante a la Tierra, que orbitarían planetas gigantes gaseosos en las zonas habitables.

En todos los casos se considera zona habitable, el área de influencia de la estrella donde pueden darse temperaturas compatibles con la existencia de agua en estado líquido.

En cada caso, la zona habitable varía en función de las características de la estrella, por lo que algunas zonas habitables son más amplias que otras en los exosistemas considerados.

En el ejemplo, podemos ver la zona habitable de la estrella 11Com:

En este sistema (por ejemplo), la estrella es más de 2 veces el tamaño del Sol, por lo que la zona habitable se extendería desde las 11 UA hasta las 23 UA. (Un ejemplo en el que comparado con nuestro sistema solar, el área habitable se extendería desde el tramo entre Saturno y Urano hasta la órbita de Neptuno). En función de la estrella, sus características, luminosidad, magnitud, etc…la zona habitable puede extenderse o reducirse a un rango menos o mayor comparado con nuestro sistema solar. Ello implicaría que en esa zona la existencia de agua en estado líquido sería posible e incluso, la existencia de Océanos permitiría la  regulación térmica hacia temperaturas templadas, incluso en los períodos invernales de los exoplanetas, ya que el núcleo interior de estos, calentaría el agua aunque la superficie estuviera cubierta con una densa capa de hielo. (Como por ejemplo ,sucede en la luna Europa de Júpiter). En estos casos la vida podría haber surgido, con formas unicelulares o pluricelulares básicas.

 

En la web Habitable Zone Gallery, tienen un esquema detallado de 592 Exoplanetas en 481 Sistemas potencialmente habitables.

El estudio pueden descargarlo aquí:

 

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