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Supertierras extraterrestres son potencialmente habitables si tienen atmósferas ricas en hidrógeno

Los mundos rocosos alienígenas envueltos en hidrógeno y helio podrían resultar habitables para la vida tal como la conocemos durante miles de millones de años, con características clave como condiciones templadas y agua líquida, según manifiesta un nuevo estudio.

Interpretación artística de la atmósfera de un exoplaneta rocoso como la Tierra. Crédito: Jack Madden/Cornell University.

En la Tierra, hay vida prácticamente dondequiera que haya agua. Como tal, la búsqueda de vida extraterrestre a menudo se ha centrado en mundos cuyas superficies son lo suficientemente templadas como para albergar agua líquida, que los astrónomos denominan habitables. Aparte de este requisito previo, los científicos siguen sin estar seguros de hasta qué punto los exoplanetas tienen que parecerse a la Tierra para sustentar la vida.

El trabajo previo que analiza mundos distantes sugiere que la mayoría de los sistemas planetarios pueden diferir del nuestro. Por ejemplo, las supertierras —planetas rocosos de hasta 10 veces la masa de la Tierra— están ausentes en nuestro sistema solar pero son muy comunes en otros lugares.

«Los exoplanetas que detectamos son muy diferentes de los planetas de nuestro sistema solar, y ese es un buen argumento para seguir pensando fuera de la caja cuando se trata de habitabilidad», dijo la autora principal del estudio, Marit Mol Lous, investigadora de exoplanetas en la Universidad de Zúrich.

En el nuevo estudio, los autores investigaron qué tan bien las supertierras podrían albergar vida. Hasta ahora, los astrónomos solo las han visto orbitando cerca de sus estrellas, ya que son las más fáciles de detectar. Sin embargo, los modelos informáticos anteriores de formación de planetas han sugerido que muchas podrían orbitar lejos de sus estrellas.

Las supertierras que están distantes de sus estrellas pueden retener el hidrógeno y el gas helio que componían la mayoría de sus sistemas planetarios en su juventud. Juntos, el hidrógeno y el helio constituyen el 99,9 % de la materia normal conocida en el universo; el calor de una estrella evaporaría estos gases de cualquier supertierra cercana, pero las supertierras más alejadas de una estrella pueden mantener esta atmósfera primordial.

Efecto invernadero

En el nuevo estudio, los investigadores investigaron si una supertierra envuelta en estos gases podría resultar habitable. Si la atmósfera de un mundo así es lo suficientemente masiva, su hidrógeno puede servir como gas de efecto invernadero, atrapando el calor de la estrella a pesar de la distancia del planeta, señalaron los científicos.

Los científicos desarrollaron simulaciones por computadora de supertierras entre una y 10 veces la masa de la Tierra con atmósferas ricas en hidrógeno y helio que orbitaban estrellas similares al Sol a distancias de 1 a 100 unidades astronómicas (UA) —una UA es la distancia promedio entre la Tierra y el sol, que es de aproximadamente 93 millones de millas o 150 millones de kilómetros—.

Una ilustración de una supertierra con una atmósfera rica en hidrógeno y helio que podría albergar agua líquida en su superficie. Crédito: Thibaut Roger.

Los investigadores descubrieron que las supertierras a distancias superiores a 2 UA podrían albergar condiciones templadas y agua líquida en sus superficies hasta entre 5.000 y 8.000 millones de años. Tales hallazgos sugieren que «también deberíamos considerar hábitats exóticos cuando investigamos la habitabilidad en otros planetas», señaló Mol Lous.

Este tipo de supertierras podrían resultar habitables incluso si se vuelven «errantes», es decir, vagan por el espacio sin estar vinculados a una estrella. Trabajos recientes han sugerido que los planetas que vagan libremente pueden ser comunes —y hasta ser usados como naves por civilizaciones colonizadoras—.

El nuevo estudio encontró que muchas supertierras rebeldes envueltas en hidrógeno y helio están demasiado calientes poco después de su formación para albergar agua líquida, pero de estos planetas errantes, aquellos con más de cinco veces la masa de la Tierra podrían eventualmente enfriarse para albergar agua líquida durante más de 50 mil millones de años si tienen atmósferas unas 10.000 veces más masivas que la de la Tierra.

Sin embargo, no esperes poder pasear por las superficies de estos planetas. Las atmósferas de estos mundos deben ser de 100 a 1000 veces más gruesas que las de la Tierra, lo que resulta en «aproximadamente 100 o incluso 1000 veces la presión en la superficie de nuestro mundo», concluyó Mol Lous. «Son comparables a lo que encontramos en las profundidades del océano».

Fuente: Space.com. Edición: MP.

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