Vida extraterrestre: Un estudio pide ampliar el concepto de zona habitable
Nuevos modelos climáticos muestran que incluso planetas previamente considerados hostiles a la vida podrían ser habitables. El trabajo que acompaña al estudio argumenta que la búsqueda de vida extraterrestre ya no debería limitarse estrictamente a la clásica "zona habitable" de una estrella.
por Andreas Müller
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| Imagen simbólica: Representación gráfica de varios planetas rocosos (ilustración). Fuente: NASA |
Como informa Amri Wandel del Instituto de Física Racah de la Universidad Hebrea de Jerusalén en "The Astrophysical Journal" (DOI: 10.3847/1538-4357/ae21d7), los nuevos modelos climáticos y los datos observacionales actuales sugieren que podrían existir condiciones favorables para la vida en planetas más allá de estos límites tradicionales favorables para la vida.
Amigable con la vida
La "zona habitable" se refiere al área, la región de distancia alrededor de una estrella, dentro de la cual un planeta debe orbitar para que exista agua líquida y persista en su superficie sin evaporarse ni congelarse por completo. En nuestro sistema solar, esta zona se extiende aproximadamente desde la órbita de Venus, pasando por la Tierra, hasta aproximadamente la órbita de Marte. El concepto se basa en la suposición de que el agua líquida es un prerrequisito fundamental para los procesos bioquímicos y, por lo tanto, para la vida.
En su trabajo, el investigador señala que esta definición podría ser demasiado limitada. Si bien el agua sigue siendo un factor central, otras condiciones, como las fuentes de energía química, una diversidad suficiente de elementos y unas condiciones ambientales estables a largo plazo, también desempeñan un papel importante en el origen y el mantenimiento de la vida.
Mediante un modelo climático analítico, se estudian los cambios, en particular los de los llamados planetas con bloqueo de mareas. Estos planetas siempre presentan la misma cara a su estrella, similar a la Luna, que siempre muestra el mismo hemisferio a la Tierra. Durante mucho tiempo, esta configuración se consideró problemática debido a las previsibles diferencias extremas de temperatura entre el lado diurno y el nocturno, que podrían incluso provocar el colapso de la atmósfera en el lado oscuro.
Los modelos climáticos pintan una nueva imagen de los hábitats en el espacio
Sin embargo, modelos climáticos tridimensionales más recientes presentan un panorama diferente: con una atmósfera suficientemente densa o la presencia de océanos, el calor puede distribuirse eficazmente entre el lado diurno y el nocturno. Esto puede estabilizar las temperaturas, permitiendo la existencia de agua líquida incluso en el lado permanentemente nocturno, incluso si el planeta está más cerca de su estrella de lo que permitiría el límite interior clásico de la zona habitable.
Estos hallazgos se refieren principalmente a planetas que orbitan frecuentemente estrellas pequeñas y relativamente frías de clases espectrales M y K. En estos sistemas, el límite interior de la zona habitable podría estar más cerca de la estrella de lo que se creía. Una comprensión más amplia de esta zona también podría ayudar a explicar las observaciones recientes del Telescopio Espacial James Webb (JWST). Estas observaciones detectaron evidencia de vapor de agua y otros gases volátiles en las atmósferas de algunas de las llamadas supertierras cálidas (planetas rocosos con una masa mayor que la de la Tierra), a pesar de que estos planetas orbitan más cerca de sus estrellas de lo que se consideraría habitable según los modelos clásicos.
La detección de agua en estos mundos se considera particularmente notable, ya que anteriormente se asumía que ni la atmósfera ni el agua podían permanecer estables a largo plazo en las condiciones actuales. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren que estos planetas pueden, de hecho, albergar cantidades considerables de agua.
Al mismo tiempo, Wandel argumenta que la zona habitable debería extenderse no solo hacia el interior, sino también hacia el exterior: podría existir agua líquida incluso en planetas fríos, alejados de su estrella. Algunos ejemplos incluyen lagos subglaciales bajo gruesas capas de hielo o fuentes de calor internas. Estos hábitats también se conocen en la Tierra: se han detectado microorganismos en lagos subglaciales de la Antártida, a pesar de que allí no hay agua superficial abierta.
Esta reevaluación de los modelos existentes amplía significativamente el rango de mundos potencialmente habitables. Planetas que antes se consideraban demasiado calientes o demasiado fríos podrían convertirse cada vez más en el foco de la investigación. En general, parece que la búsqueda de vida extraterrestre no debería limitarse a una zona estrecha, sino que debe considerar un espectro considerablemente más amplio de entornos planetarios.
Los datos antiguos de Kepler revelan una Tierra casi glacial
En datos archivados del telescopio espacial Kepler de la NASA, los astrónomos han descubierto evidencia de un exoplaneta a sólo 146 años luz de distancia que es similar a nuestro planeta natal en muchos aspectos, con una diferencia crucial: podría ser más frío que el perpetuamente congelado Marte.
por Andreas Müller
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Impresión artística del recién descubierto candidato a exoplaneta "HD 137010 b", mostrado aquí como una "Tierra fría" (ilustración). Fuente: NASA/JPL-Caltech/Keith Miller (Caltech/IPAC) |
Según lo informado por el equipo dirigido por Alexander Venner, de la Universidad del Sur de Queensland, en la revista "Astrophysical Journal Letters" (DOI: 10.3847/2041-8213/adf06f), el candidato a planeta orbita una estrella similar al Sol, "HD 137010". El posterior descubrimiento de señales del planeta durante la segunda fase de la misión (K2) demuestra una vez más que incluso las misiones espaciales completadas distan mucho de haber sido completamente exploradas científicamente.
Un planeta del tamaño de la Tierra en el borde de la zona habitable
Según los datos disponibles hasta la fecha, el planeta denominado "HD 137010 b" es probablemente un planeta rocoso, ligeramente más grande que la Tierra. Su órbita es particularmente notable, ya que se asemeja mucho a la de la Tierra y se espera que complete una órbita alrededor de su estrella en aproximadamente un año terrestre. Esto sitúa a "HD 137010 b" en una región donde teóricamente podría existir agua líquida.
Aunque su estrella central (HD 137010) se asemeja a nuestro Sol, es algo más fría y menos luminosa. Como resultado, el planeta recibe menos de un tercio de la radiación solar que recibe la Tierra. Esto, a su vez, tendría graves consecuencias para el clima del planeta. Los cálculos de los modelos sugieren una posible temperatura superficial de hasta -68 grados Celsius, lo que indica condiciones incluso más frías que las de Marte.
Sin embargo, el descubrimiento es excepcional desde una perspectiva astronómica. De confirmarse el candidato, "HD 137010 b" sería uno de los pocos planetas similares a la Tierra conocidos con un período orbital similar al de la Tierra alrededor de una estrella relativamente cercana y brillante. Esto lo hace intrínsecamente interesante para investigaciones posteriores más detalladas.
Un único tránsito y muchas preguntas abiertas
El descubrimiento se basa hasta ahora en un único tránsito observado: el paso del planeta frente a su estrella, durante el cual la luz estelar se atenúa mínimamente. Estos tránsitos se consideran uno de los métodos más fiables para la búsqueda de exoplanetas, pero suelen requerir varias repeticiones para descartar interpretaciones erróneas.
En el caso de "HD 137010 b", el tránsito observado duró alrededor de diez horas, un poco menos que el de la Tierra. Basándose en esta duración y en las propiedades de la estrella, los investigadores pudieron estimar su órbita. Sin embargo, sin más tránsitos, existe el riesgo residual de que se trate de un fenómeno astrofísico diferente.
Es difícil obtener una mayor confirmación debido a que el largo período orbital implica que los tránsitos son poco frecuentes. Sin embargo, los investigadores esperan obtener observaciones de misiones en curso o futuras, como TESS o CHEOPS. Si esto falla, la próxima generación de potentes telescopios espaciales podría brindar una aclaración definitiva.
¿Mundo de hielo o apto para la vida?
A pesar de las suposiciones de temperaturas extremadamente bajas, los investigadores no descartan por completo la posibilidad de habitabilidad. La atmósfera del planeta sería crucial. Una alta concentración de dióxido de carbono podría generar un fuerte efecto invernadero y calentar significativamente la superficie. Según los cálculos del modelo, existe aproximadamente un 40 % de probabilidad de que "HD 137010 b" se encuentre dentro de la denominada zona de habitabilidad conservadora. Con suposiciones más generosas, esta probabilidad supera el 50 %.
Al mismo tiempo, existe una probabilidad igualmente alta de que el planeta se encuentre más allá de cualquier zona habitable. En ese caso, sería un mundo helado, sin vida y sin agua líquida. Queda por ver si HD 137010 b es una "Tierra helada", un páramo helado o un planeta sorprendentemente habitable.
Modificado por orbitaceromendoza
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