Un nuevo método que analiza en detalle la geoquímica de los planetas fuera del sistema solar, ha aportado nuevas pruebas de que los planetas similares a la Tierra pueden ser comunes en el universo.

Los científicos, liderados por Alexandra Doyle, estudiante graduada de geoquímica y astroquímica de la UCLA, observaron elementos pesados en órbita de seis estrellas enanas blancas, restos densos y consumidos de estrellas normales.

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. La estrella enana blanca más cercana que Doyle estudió está a unos 200 años luz de la Tierra y la más lejana está a 665 años luz de distancia.

"Al observar estas enanas blancas y los elementos presentes en su atmósfera, estamos observando los elementos que están en los cuerpos que orbitaban a la enana blanca", dijo Doyle. La gran atracción gravitacional de la enana blanca tritura el asteroide o el fragmento de planeta que lo está orbitando, y el material cae sobre la enana blanca, dijo. "Observar a una enana blanca es como hacer una autopsia sobre el contenido de lo que ha engullido en su sistema solar".

Los datos analizados por Doyle fueron recolectados por telescopios, principalmente del W.M. Observatorio Keck en Hawai, que los científicos espaciales habían recolectado previamente para otros fines científicos.

"Si tuviera que mirar una estrella enana blanca, esperaría ver hidrógeno y helio", dijo Doyle. "Pero en estos datos, también veo otros materiales, como silicio, magnesio, carbono y oxígeno, material que se acumula en las enanas blancas de los cuerpos que los orbitaban".

Cuando el hierro se oxida, comparte sus electrones con el oxígeno, formando un enlace químico entre ellos, dijo Young. "Esto se llama oxidación, y se puede ver cuando el metal se convierte en óxido", dijo. "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 hierro oxidado, dijo Young. "Medimos la cantidad de hierro que se oxidó en estas rocas que golpearon a la enana blanca", dijo.

El sol está hecho principalmente de hidrógeno, lo que hace lo opuesto a la oxidación: el hidrógeno agrega electrones.

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", dijo Young. "El hecho de que tengamos océanos y todos los ingredientes necesarios para la vida se remonta a la oxidación del planeta tal como está. Las rocas controlan la química".

Hasta ahora, los científicos no sabían en detalle si la química de los exoplanetas rocosos es similar o muy diferente a la de la Tierra. "Muy similar", dijo Doyle. "Son similares a la Tierra y a Marte en términos de su hierro oxidado. Estamos descubriendo que las rocas son rocas en todas partes, con una geofísica y geoquímica muy similares".

"Siempre ha sido un misterio por qué las rocas en nuestro sistema solar están tan oxidadas", dijo Young. "No es lo que esperas. Una pregunta era si esto también sería cierto alrededor de otras estrellas. Nuestro estudio dice que sí. Eso es un buen augurio para buscar planetas similares a la Tierra en el universo".