¿Es la Tierra un lugar único en el universo o puede haber muchos más mundos como el nuestro? Investigadores de la Universidad de California en Los Angeles creen haber resuelto este largo debate gracias a un nuevo método para analizar al detalle la geoquímica de los planetas fuera de nuestro sistema solar. Lógicamente, sin tener en sus manos una sola roca extrasolar. Sus conclusiones, publicadas en la revista Science, son más que optimistas. Sí, puede haber gemelos terrestres. ¡Y muchos!
«Acabamos de aumentar la probabilidad de que muchos planetas rocosos sean como la Tierra, y hay una gran cantidad en el universo», afirma el coautor Edward Young, profesor de geoquímica y cosmoquímica de la UCLA.
Los científicos analizaron los elementos en rocas de asteroides o fragmentos de planetas rocosos que orbitaban seis estrellas enanas blancas, la más cercana a unos 200 años luz y la más lejana, a unos 665 años luz de distancia. Como es imposible llegar hasta allí, los investigadores estudiaron los datos proporcionados por el Observatorio WM Keck en Hawái.
Las estrellas enanas blancas son cadáveres estelares, lo que queda de una estrella similar al Sol cuando ha agotado todo su combustible nuclear. 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.
«Al observar estas enanas blancas y los elementos presentes en su atmósfera, estamos observando los elementos que están en los cuerpos que las orbitan», dice Doyle. La gran atracción gravitacional de la estrella destruye el asteroide o el fragmento de planeta que lo está orbitando, y el material cae sobre la enana blanca. «Observar a una enana blanca es como hacer una autopsia sobre el contenido de lo que ha engullido en su sistema solar».
Una enana blanca tiene hidrógeno y helio, pero al contener los restos de los cuerpos en órbita también puede contener otros materiales, como silicio, magnesio, carbono y oxígeno. Cuando el hierro se oxida, comparte sus electrones con el oxígeno, formando un enlace químico entre ellos. Esto se llama oxidación y se puede ver cuando el metal se convierte en óxido. «El oxígeno roba electrones del hierro, 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». 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 óxido de hierro.
Tectónica de placas y campos magnéticos
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 se remonta al estado de oxidación del planeta», dice Young. «El hecho de que tengamos océanos y todos los ingredientes necesarios para la vida se remonta al planeta que se oxida. Las rocas controlan la química».
Los investigadores estudiaron los seis elementos más comunes en la roca: hierro, oxígeno, silicio, magnesio, calcio y aluminio. Y compararon sus resultados con las rocas que tenemos en la Tierra y Marte. Y sí, las rocas examinadas resultaron ser «muy similares a las de la Tierra y Marte en términos de su hierro oxidado». Eso, según los autores, es un buen augurio para buscar planetas similares a la Tierra en el universo.
«Si las rocas extraterrestres tienen una cantidad de oxidación similar a la de la Tierra, entonces se puede concluir que el planeta tiene tectónica de placas y potencial de campos magnéticos, que se cree que son ingredientes clave para la vida», dice la coautora Hilke Schlichting, profesora de astrofísica y ciencia planetaria. «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», subraya.