El telescopio James Webb podría permitir buscar vida en torno a enanas blancas. Estas estrellas, que son el cadáver de viejas estrellas similares al Sol, están entre los objetos más abundantes de la galaxia. Si hubiese mundos habitables en su entorno, la perspectiva sobre la vida podría cambiar mucho…

El telescopio James Webb también podrá buscar señales de vida en la galaxia

Las enanas blancas son el tipo de cadáver estelar más común del universo. La mayoría albergan planetas que podrían estar en la zona habitable. No solo eso, quizá tengan incluso condiciones apropiadas para albergar vida. Ahora, un grupo de científicos ha detallado cómo podría llevarse esa búsqueda a cabo. La mayoría de estimaciones sugieren que la Vía Láctea podría tener desde varios cientos de miles de millones a un billón. Sin embargo, por ahora solo se ha logrado confirmar la existencia de apenas unos pocos miles.

Buscar vida con James Webb en torno a enanas blancas
Recreación artística de una enana blanca con un disco de restos planetarios. Crédito: ESA/Hubble

La búsqueda de planetas es muy complicada. Casi todos los que se han encontrado orbitan en torno a estrellas con masas similares a la del Sol. Tiene su explicación. A fin de cuentas, se buscan planetas en entornos similares al nuestro porque queremos encontrar vida. Además, las estrellas similares al Sol son relativamente comunes. Las enanas rojas son mucho más abundantes, pero también son mucho más tenues. Eso hace que encontrar planetas en su entorno sea mucho más complicado. Por lo que no son completamente ideales.

El 99,9% de estrellas, en las que se ha detectado un exoplaneta a su alrededor, se convertirán en enanas blancas. Este cadáver estelar tiene un tamaño similar al de la Tierra y están compuestas principalmente por carbono y oxígeno. El Sol seguirá ese mismo camino. Como las estrellas similares al Sol son muy comunes, y se convertirán en enanas blancas, debería haber multitud de planetas en torno a ellas. Sin embargo, hasta ahora solo se han encontrado un puñado de exoplanetas, y están muy alejados de las características de la Tierra.

Los exoplanetas en torno a enanas blancas son todavía grandes desconocidos

Un ejemplo es WD 0806-661b, un gigante gaseoso con ocho veces la masa de Júpiter. Orbita a 2500 unidades astronómicas (373 700 millones de kilómetros) de su enana blanca. Es decir, tarda 158 840 años en completar una órbita. Otro es PSR B1620-26 (AB) b. Otro gigante gaseoso que orbita en torno a una enana blanca y un púlsar. Hay dos grandes desafíos para encontrar exoplanetas en torno a enanas blancas. Por un lado, son estrellas pequeñas y relativamente tenues. Esto implica que el método de tránsito no sea la mejor idea.

En ese método, se observa una estrella esperando que su brillo caiga, producto del paso de un planeta por delante (desde nuestra perspectiva). Por otro, las enanas blancas no tienen un espectro muy llamativo. Así que el método de velocidad radial, que consiste en ver su espectro y cómo se desplaza al rojo y al azul, por la interacción con un planeta a su alrededor, tampoco funciona. Por si esto no fuera suficiente, hay otra pregunta no menos importante. ¿Pueden sobrevivir los planetas a la muerte de su estrella? La muerte de una estrella como el Sol es muy compleja.

Al llegar al final de su vida, consumen los planetas que orbitan demasiado cerca. Su tamaño, además, aumenta exponencialmente. A lo largo de millones de años, expulsan grandes cantidades de material a su entorno y desestabilizan su sistema. A pesar de ello, una enana blanca podría tener planetas. Algunos quizá estén tan lejos como para evitar el caos, pudiendo mantener sus órbitas. Las interacciones con esos planetas, y el material expulsado por la estrella, permitirá que su órbita se reduzca. También es posible que nazcan nuevos planetas…

La teoría invita a pensar en que el telescopio James Webb podría buscar vida en estos sistemas

A fin de cuentas, quedan muchos restos de los viejos planetas, por lo que podría formarse un nuevo sistema planetario. Así que, en teoría, es posible que haya planetas similares a la Tierra en torno a enanas blancas. Como las enanas blancas son tenues y pequeñas, su zona habitable estará muy cerca. Encontrar planetas en este contexto sería importantísimo. Ayudaría a entender la evolución del Sistema Solar y permitiría buscar vida en un entorno diferente. Los astrónomos han planteado cómo utilizar el telescopio James Webb para buscar vida en torno a esas estrellas.

Concepto artístico del telescopio espacial James Webb. Crédito: NASA

Han detallado sus planes en un nuevo estudio. Los métodos habituales no sirven, así que proponen algo más sencillo. Simplemente observar esas enanas blancas. Son relativamente frías, así que un planeta en su entorno será relativamente cálido. En infrarrojo, la luz de la enana blanca también contendrá algo de luz infrarroja del planeta. Al comparar la luz combinada, con la de una enana blanca, sin planetas a su alrededor, se podrá determinar la existencia de un mundo a su alrededor. El telescopio James Webb podría observar las 15 enanas blancas más cercanas.

Sería capaz de detectar mundos en las zonas habitables de esas estrellas. Pero la técnica solo funcionará sí el planeta tiene el tamaño y temperatura adecuados. Por ejemplo, podría encontrar un planeta como la Tierra, calentado por gases de efecto invernadero (como el nuestro) o más pequeño y mucho más cálido. Hay todavía más, si el exoplaneta tiene una buena cantidad de dióxido de carbono, el telescopio podría detectarlo. Así que James Webb podría buscar vida, de manera indirecta al menos. Es un escenario muy intrigante…

Estudio

El estudio es M. Limbach, A. Vanderburg, K. Stevenson et al.; «A New Method for Finding Nearby White Dwarf Exoplanets and Detecting Biosignatures». Está disponible para su consulta en la plataforma arXiv, en este enlace.

Referencias: Space