Els estels poden portar la vida a altres planetes?

Investigadors de la Universitat de Cambridge han demostrat com els cometes poden descarregar els components moleculars de la vida en planetes, com es teoritza que va passar a la Terra.

Per alliberar material orgànic, els cometes han de viatjar relativament lent, a velocitats inferiors a 15 quilòmetres per segon. A velocitats més altes, les molècules essencials no sobreviurien: la velocitat i la temperatura de l'impacte farien que es trenquessin.

El lloc més probable on els cometes poden viatjar a la velocitat adequada són els sistemes tipus "pèsols en una beina", on un grup de planetes orbiten molt junts. En un sistema d'aquest tipus, l'estel podria essencialment passar o "rebotar" de l'òrbita d'un planeta a un altre, alentint-lo.

A velocitats prou lentes, l'estel s'estavellaria contra la superfície d'un planeta, alliberant les molècules intactes que els investigadors creuen que són les precursores de la vida.

Segons el nou estudi, publicat a Proceedings of the Royal Society A, aquests sistemes serien llocs prometedors per buscar vida fora del nostre sistema solar si l'arribada d'estels és important per als orígens de la vida.

Se sap que els estels contenen una varietat de components bàsics per a la vida, coneguts com a molècules prebiòtiques. Per exemple, mostres de l'asteroide Ryugu, analitzades el 2022, van mostrar que transportava aminoàcids i vitamina B3 intactes. Els estels també contenen grans quantitats de cianur d'hidrogen (HCN), una altra important molècula prebiòtica. Els forts enllaços carboni-nitrogen de l'HCN el fan més durador a altes temperatures, cosa que significa que podria sobreviure a l'entrada atmosfèrica i romandre intacte.

"Estem aprenent més sobre les atmosferes dels exoplanetes tot el temps, i per això volíem veure si hi ha planetes on els cometes també puguin transportar molècules complexes", va dir en un comunicat el primer autor Richard Anslow, de l'Institut d'Astronomia de Cambridge. "És possible que les molècules que van conduir a la vida a la Terra provinguessin d'estels, per la qual cosa el mateix podria ser cert per als planetes en altres parts de la galàxia".

Els investigadors no afirmen que els cometes siguin necessaris per a l'origen de la vida a la Terra oa qualsevol altre planeta, sinó que volien posar alguns límits als tipus de planetes on els cometes podrien transportar amb èxit molècules complexes, com l'HCN.

La majoria dels estels del nostre sistema solar es troben més enllà de l'òrbita de Neptú, en el que es coneix com a cinturó de Kuiper. Quan els cometes o altres objectes del Cinturó de Kuiper (KBO) xoquen, la gravetat de Neptú pot empènyer-los cap al Sol i eventualment ser atrets per la gravetat de Júpiter. Alguns d'aquests estels travessen el cinturó d'asteroides i s'endinsen al sistema solar interior.

"Volíem provar les nostres teories en planetes similars al nostre, ja que la Terra és actualment el nostre únic exemple de planeta que sustenta vida", va dir Anslow. "Quin tipus d'estels, viatjant a quin tipus de velocitat, podrien alliberar molècules prebiòtiques intactes?"

Utilitzant una varietat de tècniques de modelatge matemàtic, els investigadors van determinar que és possible que els cometes alliberin les molècules precursores de la vida, però només en certs escenaris. Pels planetes que orbiten una estrella similar al nostre sol, el planeta ha de tenir poca massa i és útil que estigui en òrbita propera a altres planetes del sistema.

Els investigadors van descobrir que els planetes propers en òrbites properes són molt més importants per als planetes al voltant d'estrelles de menor massa, on les velocitats típiques són molt més altes.

En aquest sistema, un estel podria ser atret per l'atracció gravitacional d'un planeta i després passar a un altre planeta abans de l'impacte. Si aquest "pas del cometa" passés prou vegades, l'estel s'alentiria prou perquè algunes molècules prebiòtiques poguessin sobreviure a l'entrada a l'atmosfera.

"En aquests sistemes tan compactes, cada planeta té la possibilitat d'interactuar amb un estel i atrapar-lo", va dir Anslow. "És possible que aquest mecanisme sigui la manera com les molècules prebiòtiques acaben als planetes". Per als planetes en òrbita al voltant d'estrelles de menor massa, com les nanes M, seria més difícil que els estels lliuressin molècules complexes, especialment si els planetes estan poc empaquetats. Els planetes rocosos en aquests sistemes també pateixen significativament més impactes d'alta velocitat, cosa que potencialment planteja desafiaments únics per a la vida en aquests planetes.