Es posible que la vida evolucionara en la Vía Láctea dos mil millones de años antes que la Tierra

Los continentes se formaron en la Tierra gracias a los movimientos de las placas tectónicas, que fueron posibles gracias a la eliminación del calor interno del planeta. Los científicos no consideran que la presencia de placas tectónicas sea absolutamente necesaria para el surgimiento de la vida: la actividad tectónica en la Tierra todavía era limitada cuando aparecieron los primeros organismos vivos. Por otro lado, la tectónica de placas parece tener un papel regulador del clima y las temperaturas de la Tierra. También proporciona intercambios de materia entre el manto y la atmósfera, y evacuar el calor interno de nuestro planeta permite la creación de una magnetosfera que nos protege de las radiaciones cósmicas nocivas para la vida. Si bien no es necesaria para el surgimiento de la vida, la tectónica de placas parece crucial para su evolución a largo plazo y podría proporcionar un argumento adicional para describir la habitabilidad de un exoplaneta y la evolución potencial de una biosfera compleja.

Simulando el movimiento de las placas tectónicas en la superficie de la Tierra durante los últimos mil millones de años. © Meredith y otros, 2020, Earthbyte

La radiactividad como motor de la actividad tectónica.

En la Tierra, las placas tectónicas se mueven entre sí «deslizándose» sobre el manto más blando. Los movimientos en el manto se deben principalmente al calor interno de nuestro planeta, resultante de la desintegración de elementos radiactivos en el núcleo, como el uranio 238 o el torio 232. Estos elementos tan pesados ​​sólo pueden formarse durante eventos cósmicos muy energéticos, como los durante una colisión entre dos estrellas de neutrones, o novas, las más grandes. Así, la Tierra almacenó estos elementos durante su formación, que aún hoy continúan descomponiéndose en otros elementos más ligeros, emitiendo calor.

Si sabemos de dónde proviene la actividad geotectónica y la formación de continentes en nuestro planeta, observar estos fenómenos en exoplanetas rocosos sigue siendo hoy inalcanzable; Pero la presencia de elementos radiactivos en su núcleo podría, por otro lado, permitir demostrar que allí es posible la actividad tectónica. Este es el desafío que Jane Greaves, una astrónoma estadounidense, se propuso abordar: según ella, sabiendo que los planetas y su estrella anfitriona se forman a partir de la misma nube preestelar, la abundancia de elementos radiactivos dentro de la estrella refleja la sustancia química. La composición de los planetas que orbitan a su alrededor. Al analizar la abundancia de uranio y potasio en estrellas cercanas de estudios anteriores, así como las edades de estas estrellas medidas por el satélite Gaia, pudo proporcionar una estimación de la edad en la que hipotéticos planetas rocosos podrían existir alrededor de las estrellas estudiadas. . Lo suficientemente caliente como para que aparezcan placas tectónicas allí. Sus resultados se presentan en la revista. Notas de investigación de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

Buscando elementos radiactivos en la Vía Láctea

En su trabajo, la astrónoma Jane Greaves estudia 29 estrellas situadas relativamente cerca de nuestro sistema solar, y las divide en dos grupos: por un lado, estrellas más jóvenes y ricas en metal (estamos hablando de metal, que es la cantidad que mide la masa) de elementos distintos del hidrógeno o el helio, que son más abundantes en el universo) contenidos en el «disco delgado» de la Vía Láctea; Por otro lado, las estrellas más antiguas y pobres en metales se encuentran en el “disco grueso” de nuestra galaxia. Al analizar la metalicidad de las estrellas y su edad, pudo estimar durante cuánto tiempo un hipotético planeta rocoso que las orbita podría mostrar actividad tectónica.

En la Tierra, la tectónica de placas tal como la conocemos comenzó hace unos 3 mil millones de años; Pero según los resultados de su estudio, el astrónomo parece haber identificado en su muestra de estrellas jóvenes ricas en metales hipotéticos planetas rocosos en los que podrían haber aparecido continentes hace más de 2 mil millones de años. La edad de inicio de la tectónica de placas parece ser intermedia, en comparación con la de los sistemas estelares vecinos.

Sin embargo, sobre el resto destacan dos estrellas, situadas a entre 70 y 110 años luz de nosotros respectivamente, y que podrían haber formado continentes hasta 5.000 millones de años antes de que existiera la Tierra. Estas estrellas tienen una metalicidad baja, mucho menor que la de nuestro Sol. Así, según el astrónomo, los sistemas que contengan estrellas con menor metalicidad que nuestro Sol podrían ser buenos candidatos para buscar planetas en los que la vida podría haber evolucionado, o incluso más avanzada que la de la Tierra. Dentro de su muestra de sólo 29 estrellas, estima que dos de estos sistemas que podrían albergar planetas con placas tectónicas están lo suficientemente cerca como para poder observarlos con futuros telescopios, como el Telescope. Observatorio de los mundos habitables De la NASA.