Los cometas "rebotadores" podrían llevar a los exoplanetas componentes básicos para la vida

Una vieja teoría sobre cómo llegaron a la Tierra los componentes moleculares de la vida es que podrían haber llegado a través de cometas. Ahora, investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han demostrado cómo los cometas podrían depositar componentes básicos similares en otros planetas de la galaxia.

Para transportar material orgánico, los cometas deben viajar a una velocidad relativamente lenta, inferior a 15 kilómetros por segundo. A mayor velocidad, las moléculas esenciales no sobrevivirían, ya que la velocidad y la temperatura del impacto provocarían su desintegración.

El lugar más probable donde los cometas pueden viajar a la velocidad adecuada son los sistemas "guisantes en una vaina", donde un grupo de planetas orbitan muy juntos. En un sistema de este tipo, el cometa podría pasar o "rebotar" de la órbita de un planeta a otro, reduciendo su velocidad.

A velocidades suficientemente lentas, el cometa chocaría contra la superficie de un planeta y dejaría intactas las moléculas que, según los investigadores, son precursoras de la vida. Los resultados, publicados en la revista 'Proceedings of the Royal Society A', sugieren que estos sistemas podrían ser lugares prometedores para buscar vida fuera de nuestro Sistema Solar si el transporte cometario es importante para los orígenes de la vida.

Se sabe que los cometas contienen una serie de componentes básicos para la vida, conocidos como moléculas prebióticas. Por ejemplo, las muestras del asteroide Ryugu, analizadas en 2022, mostraron que contenía aminoácidos intactos y vitamina B3.

Los cometas también contienen grandes cantidades de cianuro de hidrógeno (HCN), otra importante molécula prebiótica. Los fuertes enlaces carbono-nitrógeno del HCN lo hacen más resistente a las altas temperaturas, lo que significa que podría sobrevivir a la entrada en la atmósfera y permanecer intacto.

"Cada vez sabemos más sobre las atmósferas de los exoplanetas, así que queríamos ver si había planetas a los que los cometas también pudieran transportar moléculas complejas --explica Richard Anslow, primer autor del estudio y miembro del Instituto de Astronomía de Cambridge--. Es posible que las moléculas que dieron lugar a la vida en la Tierra procedieran de cometas, así que lo mismo podría ocurrir en planetas de otros lugares de la galaxia".

Los investigadores no afirman que los cometas sean necesarios para el origen de la vida en la Tierra o en cualquier otro planeta, sino que querían poner algunos límites a los tipos de planetas en los que moléculas complejas, como el HCN, podrían ser transportadas con éxito por los cometas.

La mayoría de los cometas de nuestro Sistema Solar se encuentran más allá de la órbita de Neptuno, en lo que se conoce como el Cinturón de Kuiper. Cuando los cometas u otros objetos del Cinturón de Kuiper colisionan, pueden ser empujados por la gravedad de Neptuno hacia el Sol y, finalmente, ser atraídos por la gravedad de Júpiter. Algunos de estos cometas superan el Cinturón de Asteroides y se adentran en el Sistema Solar interior.

"Queríamos probar nuestras teorías en planetas similares al nuestro, ya que la Tierra es actualmente nuestro único ejemplo de planeta con vida --explica Anslow--. ¿Qué tipo de cometas, viajando a qué tipo de velocidad, podrían transportar moléculas prebióticas intactas?".

Utilizando diversas técnicas de modelización matemática, los investigadores determinaron que es posible que los cometas transporten las moléculas precursoras de la vida, pero sólo en determinados escenarios.

En el caso de los planetas que orbitan una estrella similar a nuestro Sol, el planeta debe tener poca masa y es conveniente que se encuentre en una órbita cercana a la de otros planetas del sistema.

Los investigadores descubrieron que los planetas cercanos en órbitas cercanas son mucho más importantes para los planetas que giran en torno a estrellas de menor masa, donde las velocidades típicas son mucho mayores.

En un sistema de este tipo, un cometa podría ser atraído por la atracción gravitatoria de un planeta y luego pasar a otro antes del impacto. Si este "paso del cometa" se produjera suficientes veces, el cometa se ralentizaría lo suficiente como para que algunas moléculas prebióticas pudieran sobrevivir a la entrada atmosférica.

"En estos sistemas tan apretados, cada planeta tiene la oportunidad de interactuar con un cometa y atraparlo --apunta Anslow--. Es posible que este mecanismo sea la forma en que las moléculas prebióticas acaban en los planetas".

Para los planetas en órbita alrededor de estrellas de menor masa, como las enanas M, sería más difícil que los cometas transportaran moléculas complejas, sobre todo si los planetas están poco compactados. Los planetas rocosos de estos sistemas también sufren muchos más impactos a alta velocidad, lo que podría plantear problemas únicos para la vida en estos planetas.

Los investigadores afirman que sus resultados podrían ser útiles a la hora de determinar dónde buscar vida fuera del Sistema Solar.

"Es emocionante que podamos empezar a identificar el tipo de sistemas que podemos utilizar para probar diferentes escenarios de origen --comenta Anslow--. Es una forma diferente de ver el gran trabajo que ya se ha hecho en la Tierra. ¿Qué vías moleculares condujeron a la enorme variedad de vida que vemos a nuestro alrededor? ¿Existen vías similares en otros planetas? Es un momento apasionante, poder combinar los avances en astronomía y química para estudiar algunas de las cuestiones más fundamentales de todas", concluye.