Muchos investigadores sostienen que planetas potencialmente “habitables” deben ser rocosos y estar dentro de una zona limitada en relación a su sol central, condiciones que permiten la presencia continua de agua en estado líquido en sus superficies.
Foto:
Muchos investigadores sostienen que planetas potencialmente “habitables” deben ser rocosos y estar dentro de una zona limitada en relación a su sol central, condiciones que permiten la presencia continua de agua en estado líquido en sus superficies.
Pero en un provocativo artículo de análisis publicado en la revista Science, la física teórica Sara Seager, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, presenta un caso donde la habitabilidad es potencialmente más común de lo que se predice generalmente.
Como pionera en el estudio de atmósferas de exoplanetas, nos da una visión distinta de la clase de planetas que pueden sustentar vida.
“Nuestra premisa básica es que para ser habitable, un planeta tiene que tener agua en estado líquido”, dijo Seager en una entrevista. “Además, los planetas con atmósferas delgadas son mayormente calentados por sus estrellas”, precisó. “Pero lo que controla principalmente la temperatura de la superficie es el efecto invernadero, los tipos de gases que están en la atmósfera y qué tan masiva es la atmósfera del planeta. Eso es lo que realmente tenemos que entender”, explicó.
No tu planeta normal
Con eso en mente, Seager describe cómo planetas grandes que están 10 veces más lejos de sus estrellas que la Tierra del Sol también podrían tener agua en estado líquido y potencialmente vida si, por ejemplo, tuvieran suficiente gas de hidrógeno en sus atmósferas.
El gas de hidrógeno, señala Seager, tiene un efecto de invernadero mucho más poderoso que lo que hay en nuestra atmósfera. Entonces, potencialmente podría mantener cálida la superficie de un planeta con mucha menos radiación de su estrella.
Planetas relativamente secos que están cerca de sus soles también podrían ser habitables, considera Seager. Necesitan tener menos agua para crear temperaturas adecuadas en sus superficies porque la humedad atmosférica es el gas de invernadero más efectivo de todos.
Seager describió a Venus como un ejemplo de esta dinámica descontrolada: el cercano planeta alguna vez tuvo mucha agua, pero la presencia de tanta humedad disparó un efecto de invernadero descontrolado que finalmente hizo inhabitable al planeta. Un Venus más seco al principio, afirma Seager, podría haber evolucionado como un planeta tranquilo y habitable.
Los planetas que ni siquiera son estrellas en órbita -los muchos planetas que flotan libremente que ahora sabemos que existen- podrían sustentar vida, subraya Seager. Necesitarían calor generado por la radiactividad u otros procesos en sus núcleos, así como los gases atmosféricos necesarios para mantener el calor en la atmósfera.
“Si hay una lección importante de los exoplanetas”, escribió Seager en su análisis de la revista Science, “es que cualquier cosa es posible dentro de las leyes de la física y la química”.
Los astrónomos han sido extraordinariamente exitosos a la hora de encontrar exoplanetas en los últimos años, y han estado descubriendo muchos dentro de lo que se considera zonas habitables clásicas.
Señales de vida
El próximo paso para los investigadores es aprender cómo identificar elementos y componentes en las atmósferas considerados “gases de biofirma”, o señales de posible vida. Esta es la especialidad de Seager.
En la Tierra, por ejemplo, la presencia de gran cantidad de oxígeno atmosférico es una señal inequívoca de vida porque se uniría rápido a otros elementos y desaparecería si no se repusiera constantemente.
En las atmósferas de los exoplanetas otros componentes, como el ozono y el metano, especialmente en conjunción con el oxígeno, serían considerados signos de posible vida extraterrestre.
James Kasting, un experto en exoplanetas de la Universidad Estatal de Pensilvania, dice que las observaciones de Seager sobre la diversidad potencial de exoplanetas habitables son similares a las sostenidas por otros en la comunidad. Pero su énfasis en estos planetas como objetivos para exploraciones futuras supone cierto desafío.
Eso no se debe a la ciencia involucrada, sino a los tan planificados y tan frustrados esfuerzos para que la NASA lance un planeta orbital que, de hecho, pueda retratar y analizar las atmósferas de los exoplanetas.
Ojo en el cielo
Es extremadamente improbable que se financie pronto un esfuerzo previo para lograr que despegue dicho instrumento -llamado Descubridor de Planetas Terrestres (TPF, por sus siglas en inglés)- debido a su precio de más de 5.000 millones de dólares.
“El telescopio que esperamos que algún día se construya debe ser diseñado para buscar tipos de planetas particulares”, dice Kasting. “Muchos creemos que un telescopio TPF que observe planetas en zonas habitables más conservadoramente definidas tiene más probabilidades de éxito que los que busquen estos exoplanetas de hidrógeno u otros fuera de nuestras áreas más conocidas”, afirma.
Mientras que una misión TPF será muy a futuro, la NASA aprobó recientemente el desarrollo de otro satélite para descubrir exoplanetas llamado Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito (TESS, por sus siglas en inglés).
Programado para ser lanzado en 2017, el TESS buscará exoplanetas entre 500.000 de las estrellas clase M más pequeñas y más frías que están relativamente cerca de nuestro Sistema Solar. En contraste, el Telescopio Espacial Kepler busca exoplanetas en una región lejana que contiene 150.000 estrellas a cientos de años luz de distancia.
El TESS no será capaz de proveer por sí mismo información significativa sobre las atmósferas de los exoplanetas, pero podría hacerlo en conjunción con el Telescopio Espacial James Webb “si tenemos suerte”, afirma Seager. El Telescopio Espacial James Webb está programado para despegar en 2018.
Seager concluye su artículo para la revista escribiendo que, pese a los obstáculos, “el campo de la caracterización de los exoplanetas está en vías para comprender la habitabilidad y encontrar mundos habitables”.
Eso no significa que la vida extraterrestre necesariamente exista, o que cualquier futura detección posible vaya a tener 100 por ciento de certeza, agrega Seager. Pero al menos estamos mejorando cada vez más en la observación.
