Incógnita espacial: los 24 planetas que inquietan a los astrónomos del mundo
Para los expertos, estos mundos extraterrestres pueden esconder la respuesta a una de las grandes preguntas de la Humanidad
PARA LA NACION
Desde hace años, la comunidad científica intenta explicar uno de los interrogantes que más inquieta a toda la Humanidad: ¿estamos solos en el universo? La respuesta llegó a través de diversos estudios publicados por astrónomos que revelaron la existencia de un grupo de planetas, llamados “superhabitables”, que podrían albergar vida fuera de la Tierra.
Según los investigadores, un planeta superhabitable es un tipo de exoplaneta hipotético, similar a la Tierra, pero con condiciones más adecuadas para la aparición y la evolución de la vida.
La teoría de los planetas superhabitables surgió porque la Tierra es el único planeta conocido en todo el universo que sustenta la vida. Por esta razón, los científicos que exploran la galaxia para detectar la existencia de vida extraterrestre, buscan otros mundos similares al nuestro.
Los expertos consideran que la Tierra representa el óptimo de habitabilidad planetaria en varios criterios como: el tipo de estrella en torno a la que orbita, la temperatura superficial del planeta, la superficie total cubierta por los océanos y la intensa actividad geológica, entre otros.
En conclusión, los astrónomos sugieren que los planetas superhabitables podrían ser mucho más comunes que los análogos terrestres, y que es posible que existan exoplanetas en la galaxia que ofrezcan mejores condiciones para la vida, permitiendo que se manifieste con mayor facilidad y que perdure por más tiempo.
En una investigación reciente publicada en la revista científica Astrobiology, un equipo de científicos estudió los 4389 exoplanetas conocidos hasta ahora más allá de nuestro Sistema Solar y concluyó que podrían ser hasta 24 los planetas que cumplen con los requisitos para tener vida.
“Podría haber planetas más adecuados para la vida que el nuestro”, aseguró el geobiólogo alemán Dirk Schulze-Makuch, de la Universidad Estatal de Washington, quien realizó el estudio junto a los astrónomos René Heller, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, y Edward Guinan, de la Universidad de Villanova.
Los científicos identificaron los criterios de superhabitabilidad entre los 4389 exoplanetas para determinar cuáles eran los más propicios para albergar vida.
En el mismo sentido, la doctora Ximena Abrevaya, dialogó con LA NACION sobre los requisitos que debería cumplir un exoplaneta para considerarlo habitable. “Que un planeta tenga condiciones aptas para la vida no necesariamente implica que vaya a tener vida”, aseguró la astrobióloga e investigadora del Conicet en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE).
Los criterios
En 2002, como parte del proyecto de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre (SETI, por sus siglas en inglés), las científicas Margaret Turnbull y Jill Tarter desarrollaron el Catálogo de Sistemas Estelares Habitables al someter a una rigurosa selección las 118.218 estrellas del Catálogo Hipparcos, el satélite de la Agencia Espacial Europea que registró dichos astros entre 1989 y 1993.
Tras una minuciosa clasificación, Turnbull y Tarter se quedaron con un grupo de 17.000 “estrellas habitables” y los criterios que utilizaron para determinar estos sistemas estelares aptos fueron: el tipo espectral, la zona habitable, la baja variación estelar y la alta metalicidad.
El primer criterio, tipo espectral de una estrella, indica la temperatura de su superficie. En la actualidad, se considera que el rango espectral apropiado para las estrellas habitables es de temperaturas desde 4000 hasta 7000 grados kelvin. Nuestro Sol está justo en el punto medio de estos límites porque está considerado como una estrella de “clase media” con las características necesarias para desarrollar la habitabilidad planetaria: vivir unos cuantos miles de millones de años para ofrecer la oportunidad para que la vida evolucione y emitir la suficiente radiación ultravioleta para que se produzcan fenómenos atmosféricos como la formación de ozono.
Este tipo de estrellas, que no son ni muy frías ni muy calientes, permiten que pueda existir agua líquida en la superficie de los planetas que orbitan a una distancia adecuada para que no se produzca acoplamiento de marea, donde la cara de un objeto astronómico está fijada y apunta a otro (como por ejemplo, la Luna con la Tierra).
“El primer criterio y el más importante para determinar la probabilidad de que un planeta o un satélite pueda albergar vida, es la presencia de agua líquida”, aseguró a LA NACION el investigador del Conicet, Pablo Mauas.
“Además, el planeta no tiene que ser ni muy frío, para que el agua no esté congelada, ni muy caliente, para que el agua no se evapore”, indicó Mauas, director del Grupo de Física Estelar, Exoplanetas y Astrobiología del IAFE.
La segunda regla para determinar cuáles son los sistemas estelares aptos para contener planetas que podrían albergar vida es la zona habitable. La zona habitable es la extensión teórica de espacio que rodea a una estrella, dentro de la cual, un planeta podría tener agua líquida en su superficie.
“La zona habitable se utiliza para determinar a qué distancia debería estar un planeta con respecto a su estrella para tener el primer requisito (el de tener agua líquida) para ser habitable. El planeta tiene que estar a una cierta distancia de la estrella, parecida a la distancia que tiene la Tierra desde el Sol, para que llegue una cantidad de energía similar”, manifestó Mauas.
El tercer principio, la baja variación estelar, indica que la estrella no debe experimentar aumentos súbitos e intensos de su luminosidad y, por consiguiente, de energía irradiada hacia los cuerpos en órbita. Estos cambios tendrían un impacto negativo en los organismos adaptados a una temperatura en particular, que serían incapaces de sobrevivir a una alteración de temperatura demasiado grande.
Para dar un ejemplo, a lo largo de su ciclo de 11 años, nuestro Sol tiene una variación de apenas un 0,1 % entre el máximo y el mínimo de su luminosidad.
Y la última norma para determinar si un sistema estelar puede tener planetas superhabitables es la alta metalicidad. Según la teoría de la formación de sistemas planetarios, si una estrella posee una baja cantidad de metales, se reduce de manera significativa la probabilidad de que se hayan formado planetas a su alrededor. Porque cualquier cuerpo celeste que se forme alrededor de un astro con poco metal, tendrá muy poca masa y, por lo tanto, no será favorable para albergar vida.
Cómo se determina si un planeta es superhabitable
Para catalogar de manera correcta a aquellos planetas que podrían albergar vida, los científicos tomaron como punto de partida a la Tierra y compararon a los 4389 exoplanetas conocidos hasta ahora con las propiedades que tiene nuestro planeta en masa, órbita y rotación, y geoquímica.
Para el primer criterio, los expertos aseguraron que los planetas que tienen poca masa son malos candidatos para tener vida por dos razones. Primero, porque la baja gravedad hace que conservar la atmósfera sea difícil y, en consecuencia, no podría existir agua en forma líquida. Segundo, porque los planetas de diámetros pequeños tienden a perder la energía que sobró después de su formación y terminan geológicamente muertos, sin volcanes ni actividad tectónica que proporcionan a la superficie materiales necesarios para la vida, y a la atmósfera moderadores de temperatura como el dióxido de carbono. Por ejemplo, Marte, que perdió gran parte de su atmósfera por estar muerto geológicamente, no tiene agua líquida en su superficie.
La segunda regla establece que un planeta puede ser habitable cuando su órbita y su rotación son estables.
Con respecto de la órbita, cuanto mayor es la excentricidad, mayor es la diferencia de temperaturas en la superficie del planeta. La excentricidad es la diferencia entre las distancias mayor y menor de un cuerpo celeste respecto al objeto primario en el que se mueve. Por ejemplo, la órbita de la Tierra es casi circular, con una excentricidad menor a 0,02. Pero si fuera mayor, las fluctuaciones de temperatura en nuestro planeta sobrepasarían el punto de congelación y el punto de ebullición del agua, haciendo que los océanos se congelaran y evaporaran de manera alternada. De esta forma, la evolución de la vida hubiera resultado imposible.
En cuanto a la rotación, el planeta debe tener una inclinación respecto de su eje para que existan estaciones moderadas, necesarias para el desarrollo de la vida. Si no existiera una inclinación, el planeta sería mucho más frío porque la radiación más intensa caería siempre dentro de unos pocos grados del ecuador, haciendo que el clima cálido no pudiera superar al polar y el clima del planeta acabaría dominado por los sistemas climáticos polares, más fríos. Y, por el contrario, si un planeta estuviera inclinado de forma radical, las estaciones serían muy extremas y resultaría inviable el florecimiento de la vida.
Por ejemplo, la inclinación de nuestro planeta varió entre 21,5 y 24,5 grados en 41.000 años. Si hubiera sufrido alguna modificación más drástica, se habrían producido cambios climáticos descomunales.
También hay que tener en cuenta que para que un planeta sea considerado habitable, debe rotar de forma rápida para que el ciclo entre el día y la noche no sea demasiado largo. Porque si un día durara muchos años, existiría una enorme diferencia de temperatura entre las caras del planeta donde hay luz y en donde hay oscuridad.
La última norma para determinar la habitabilidad de un planeta es la geoquímica. Los científicos asumieron que la existencia de vida extraterrestre estaría basada en la misma composición química fundamental que tiene la existencia en la Tierra con los cuatro elementos primordiales: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, que también son los más comunes en el universo.
Aunque los expertos tampoco descartan la posibilidad de que otros elementos químicos distintos pudieran ser los que proporcionen la estructura para la evolución de la vida en otros planetas.
Los 24 planetas superhabitables
La investigación que realizaron los científicos Schulze-Makuch, Heller y Guinan, sobre los 4389 exoplanetas conocidos para determinar cuáles eran los más propicios para albergar vida, arrojó que podrían ser hasta 24 los planetas superhabitables.
Para llegar a estos resultados, los investigadores examinaron la lista de Objetos de Interés de Kepler (KOI, por sus siglas en inglés). Y aunque algunos de los 24 KOI de su catálogo todavía no están confirmados como exoplanetas genuinos hasta el momento, hallaron un objeto que cumple con varios de los criterios de habitabilidad.
Según los investigadores, el exoplaneta conocido como KOI 5715.01 se destaca sobre el resto como el candidato “favorito” y “particularmente prometedor”. Este planeta superhabitable tiene 1,8 veces la masa de la Tierra y una antigüedad de entre cinco y ocho mil millones de años, tiempo suficiente para que la vida pudiera evolucionar.
KOI 5715.01 se encuentra a 3000 años luz de distancia de nuestro planeta y gira alrededor de una estrella de rango espectral mediano.
El descubrimiento de este exoplaneta es fundamental en la búsqueda de vida extraterrestre porque se convertirá en el punto de partida para las futuras investigaciones.
“Existen una serie de planetas de tipo terrestre habitables cercanos en torno de enanas rojas cuyas atmósferas podrán ser observadas con el satélite James Webb Telescope (a lanzarse en octubre 2021) que permitirá conocer mejor estos planetas y detectar posibles indicios de vida (conocidos como biomarcadores)”, afirmó a LA NACION Andrea Buccino, investigadora independiente del Conicet en el IAFE.
De esta forma, la esperada confirmación de existencia extraterrestre en otros mundos llegará con los nuevos y sofisticados observatorios que, eventualmente, conseguirán detectar señales de vida en estos planetas superhabitables.
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