La recomendación se basa en una nueva investigación realizada por científicos de Rochester sobre el papel de la inestabilidad de la transmisión en formando lunas y planetas.
MOONSHOT: Miki Nakajima, profesora asistente en el Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra de Rochester, estudia la formación y evolución planetaria. Crédito de la imagen: foto de la Universidad de Rochester / J. Adam Fenster
Los científicos de todo el mundo buscan constantemente planetas fuera de nuestro sistema solar que potencialmente podrían proporcionar un entorno habitable para la vida.
Sus telescopios, en tierra y en el espacio, tienden a enfocar planetas mucho más grandes que la Tierra, en parte porque son más fáciles de detectar que los planetas más pequeños y, por lo tanto, más propicios para estudiar.
Pero nueva investigación desde el Universidad de Rochester publicado en Revista de ciencia planetaria sugiere que los científicos deberían estar atentos a planetas que no sean mucho más grandes que el nuestro. Un planeta rocoso con una luna grande puede tener un buen potencial para albergar vida, dado que nuestra luna controla aspectos esenciales para la vida, incluida la duración del día, las mareas oceánicas y el clima estable.
«Los planetas relativamente pequeños, similares al tamaño de la Tierra, son más difíciles de observar y no han sido el foco principal de la búsqueda de lunas», dice Miki Nakajima, profesor asistente de ciencias de la tierra y el medio ambiente en Rochester y el autor principal de la investigación. «Sin embargo, predecimos que estos planetas son en realidad mejores candidatos para albergar lunas».
Los detalles del origen de la luna de la Tierra son un debate de larga data en la ciencia planetaria.
La teoría predominante es que la Luna se formó hace unos 4.500 millones de años cuando la Tierra fue golpeada por un embrión planetario del tamaño de Marte. La colisión lanzó a la órbita un disco de escombros parcialmente vaporizado que se fusionó en la luna. Otros modelos sugieren que la Tierra chocó con un objeto mucho más grande, lo que habría producido un disco completamente vaporizado.
Hay Casi 300 lunas en nuestro sistema solar., pero sus masas suelen ser mucho más pequeñas en relación con sus planetas anfitriones que nuestra luna con respecto a la Tierra, y eso es importante cuando se trata de la formación de vida. Las lunas pueden formarse mediante otros procesos, pero suelen ser pequeñas en comparación con el tamaño de sus planetas. Por el contrario, un impacto enorme tiende a generar una luna masiva.
Si bien muchos científicos teorizan que una luna no es necesaria para que un planeta sostenga la vida, también reconocen que nuestra luna desproporcionadamente grande jugó un papel crucial en el desarrollo de formas de vida complejas en la Tierra.
Después de todo, es el tirón gravitacional de la luna el que es en gran medida responsable del flujo de marea de los océanos, que los científicos creen que permitió la formación de los ácidos nucleicos que fomentaron la vida tal como la conocemos. Y la luna estabiliza la inclinación orbital de la Tierra, lo que mantiene el clima relativamente predecible para que los organismos puedan evolucionar y adaptarse más fácilmente.
Los científicos han detectado más de 5.000 exoplanetas, planetas más allá de nuestro sistema solar. Pero las exolunas (lunas que orbitan alrededor de exoplanetas) son difíciles de alcanzar porque son, por naturaleza, mucho más pequeñas que los planetas que orbitan. Hasta la fecha, sólo se han identificado un par de candidatos plausibles.
Eso puede ser importante en la búsqueda de una segunda Tierra, una que pueda ofrecer un entorno ideal para la vida, y aquí es donde entra en juego la ciencia más reciente realizada por Nakajima y sus coautores.
Sobre la base de investigaciones previas que se basan en simulaciones por computadora de formaciones lunaresinvestigaron el papel que juega la llamada «inestabilidad de la transmisión» en la creación de lunas.
La inestabilidad de la corriente es un proceso que concentra partículas en un disco de vapor para formar rápidamente planetesimales y lunas, los componentes fundamentales de los planetas y las lunas, respectivamente.
Descubrieron que, si bien la inestabilidad de la corriente puede formar lunas autogravitantes en un disco rico en vapor generado por una colisión gigante de planetas, esas lunas no son lo suficientemente grandes como para evitar un fuerte arrastre del disco de vapor y ser lanzadas hacia su planeta anfitrión y destruidas. .
«Estas lunas podrían crecer aún más una vez que el disco se enfríe lo suficiente y la fracción de masa de vapor del disco se vuelva pequeña», se lee en el informe. «Sin embargo, en ese momento se ha perdido una cantidad significativa de masa del disco, y el disco restante sólo podría formar una pequeña luna».
Nakajima contó con la ayuda de un profesor de física de Rochester en su investigación. Alicia QuillenJeremy Atkins, ex estudiante universitario de Rochester, y Jacob Simon, profesor asistente de la Universidad Estatal de Iowa.
Su estudio supone que el impacto de la formación de la Luna debe ser relativamente «suave». Eso significaría que, en el caso de nuestra Tierra, el objeto que colisione con ella no podría ser mucho más grande que Marte. De lo contrario, el impacto generaría un disco completamente vaporizado, y dicho disco sólo podría haber formado una luna fraccionariamente pequeña.
Este trabajo también sugiere una diferencia importante entre la formación de planetas y lunas. A veces, los procesos de formación de la luna se consideran análogos al proceso de formación de los planetas. Esta investigación sugiere que la inestabilidad de la transmisión es un proceso crítico para la formación de planetas, pero no para la formación de lunas.
Los investigadores concluyen que la inestabilidad de la corriente no favorece la formación de grandes lunas a partir de discos ricos en vapor, y que las lunas fraccionariamente grandes, como la luna de la Tierra, surgen de discos pobres en vapor que orbitan alrededor de planetas más pequeños que la Tierra.
Fuente: Universidad de Rochester
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