NeoFronteras

Condiciones para la vida en supertierras

Área: Espacio — jueves, 18 de diciembre de 2008

Según un estudio teórico podría haber vida en supertierras que orbitaran estrellas en fase de gigante roja o incluso en aquellas que orbitan lejos de estrellas corrientes.

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Impresión artística. Foto: ESO.

Según los cálculos realizados, grandes mundos oceánicos podrían ser el último refugio para la vida alrededor de estrellas como el Sol, después de que la estrella haya alcanzado la fase de gigante roja y haya esterilizado otros planetas como la Tierra o incluso antes. De este modo la vida podría permanecer durante más tiempo en esos mundos incluso en la fase de gigante roja. Esto empujaría la búsqueda de planetas habitables también alrededor de este tipo de estrellas.
El estudio liderado por Werner von Bloh y publicado en Astrobiology se centra en las condiciones para la fotosíntesis, que incluyen que haya suficiente cantidad de dióxido de carbono, agua líquida y luz solar como para realizarla.
El Sol no durará para siempre, lleva 5000 millones de años consumiendo hidrógeno en reacciones de fusión y todavía le quedan otros 5000 millones. Cuando llegue ese momento el Sol entrará en fase de gigante roja, crecerá en tamaño y se tragará a Mercurio y Venus como mínimo. No se sabe muy bien si también englobará a la Tierra, unos cálculos recientes dicen que quizás se libre de eso gracias a que la pérdida de masa del Sol haga que la órbita terrestre cambie. Algunos han especulado con que nuestros descendientes de esa época (hay gente muy optimista) podrían emigrar a otra parte del sistema solar más alejada del Sol, e incluso mover la misma Tierra.
El destino para la vida que todavía haya en este planeta será en todo caso el mismo: su aniquilación.
Pero probablemente ya no quede vida sobre la Tierra para esa época y si la hay será microbiana como máximo. La vida compleja desaparecerá antes de que el Sol llegue a la fase de gigante roja. Aunque ahora el dióxido de carbono suponga un problema debido al exceso de efecto invernadero en el distante futuro su ausencia en la atmósfera impedirá la fotosíntesis. Este gas es fijado lentamente en las rocas de la corteza terrestre y cada vez hay menos, ya que la actividad volcánica no puede reemplazarlo al mismo ritmo. Esto supone una suerte porque el Sol aumenta su brillo gradualmente y la disminución gradual del CO2 impide un calentamiento excesivo. Pero en 500 ó 1000 millones de años e independientemente del brillo del Sol ya no habrá más dióxido de carbono en la atmósfera y la fotosíntesis no podrá realizarse. Todos los sistemas ecológicos habrán colapsado por entonces y sólo quedará vida microbiana anaeróbica. Las bacterias volverán a ser los únicos habitantes del planeta, como ya lo fueron durante los primeros miles de millones de años. Luego, inclusos estos últimos habitantes probablemente también se extingan. El mismo destino le deparará a cualquier otro planeta similar a la Tierra que orbite alrededor de una estrella como el Sol.
El destino de las llamadas supertierras será distinto. Pese a su nombre la supertierras no se parecen mucho al planeta en donde vivimos. Aunque son planetas de base rocosa con una superficie, son mucho más grandes y masivos que la Tierra lo que le proporcionaría un intenso campo gravitatorio. Deben de tener, además, una atmósfera sustancial, posiblemente muy densa. Dependiendo de la distancia a su estrella podrían estar cubiertas de hielo.
Hemos conseguido detectar algunos de estas supertierras. Según las observaciones podrían ser un tipo de exoplanetas corrientes en nuestra galaxia. Al tener mayor tamaño pueden mantenerse activos durante más tiempo y reemplazar con su actividad volcánica el dióxido de carbono que se fije en las rocas. Aquellos que estén lejos de su estrella después de su formación se congelarán por falta de irradiación solar, con todas sus reservas de agua en forma de hielo y quizás parte de su atmósfera también congelada. Pero según sus estrellas se transformen en gigantes rojas les llegará su turno. La luz de la gigante roja caldeará estos mundos cubriéndoles de océanos de agua líquida. Estas supertierras pasarán a estar en la zona habitable y podrán tener condiciones ideales para la vida. Para una estrella como el Sol esa zona estará un poco más lejos que la órbita de nuestro Marte, unas dos unidades astronómicas (UA).
Una supertierra dominada por océanos parece un sitio ideal. El proceso de fijado del dióxido de carbono se facilita si hay rocas expuestas a la atmósfera. Si no hay terreno emergido el fijado de este gas sería muy lento.
Según este estudio una supertierra con una masa 10 veces la de la Tierra, a dos UA de una estrella como nuestro Sol y cubierta en un 90% por océanos sería habitable durante 3700 millones de años en la fase de gigante roja. Es casi el mismo tiempo que la vida ha estado sobre la Tierra hasta ahora.
Un estudio similar realizado en 2005 por Bruno Lopez del Observatoire de la Cote d’Azur en Niza llegó a resultados similares. William Danchi del NASA’s Goddard Space Flight Center en Greenbelt (Maryland, EEUU), que participo en ese estudio pero no en el nuevo, dice que los nuevos resultados empujan la búsqueda de planetas habitables hacia los alrededores de las gigantes rojas. Algo que, al parecer, nuestro geocentrismo nos ha impedido hacer hasta ahora. Según él quizás surja la vida en estas supertierras una vez que los planetas interiores hayan sido esterilizados por su estrella.
La pega la pone James Kasting de Pennsylvania State University, quien dice que fijar 50 grados centígrados como temperatura óptima para la fotosíntesis es muy elevado y recuerda que en la Tierras la temperatura superficial sólo llega a un promedio de 15 grados. Muy pocas especies pueden sobrevivir a 50 grados, sobre todo en promedio.
Este estudio como otros está condicionado por lo que nosotros entendemos por vida y que hasta el momento y durante mucho tiempo (quizás por siempre) se circunscribe a un solo ejemplo. Quizás la vida evolucione para realizar “la fotosíntesis” a partir del agua, luz y roca caliza, y la vida pueda prosperar incluso en ausencia de dióxido de carbono atmosférico. Esta estrategia quizás diera un margen mayor hasta la fase de gigante roja. Quizás una hipotética civilización descendiente de nosotros pudiera usar ingeniería genética para hacerlo o simplemente se dedicaría a desprender dióxido de carbono de las rocas calizas en una gran empresa de “terraformación” de la Tierra. Actividad paradójicamente contraria a la “venusificación” de la Tierra que estamos haciendo ahora.
Pero según otros autores tal vez no sea necesario esperar a que la estrella de una supertierra llegue a la fase de gigante roja para que así tenga capacidad de albergar vida.
Según afirma Scott Gaudi, de Ohio State University, hay muchas supertierras ahí fuera y la nueva generación de telescopios conseguirá detectarlas. Gaudi junto a Eric Gaidos de University of Hawaii y Sara Seager del MIT han realizado un estudio sobre si una supertierra con océanos de agua líquida pueden ser detectada desde la Tierra.
Si la supertierra es suficientemente joven o suficientemente masiva o con una atmósfera densa puede haber agua líquida bajo la corteza de hielo o incluso sobre la superficie. Según los cálculos de estos investigadores una supertierra de 10 masas terrestres puede retener suficiente calor desde su formación como para mantener agua liquida incluso a 5 UA de su estrella, lejos de lo que habitualmente se conoce como zona habitable. Esto ampliaría considerablemente los lugares en los que sería posible la vida.
Estos exoplanetas podrían detectarse desde la Tierra. Según Gaudi las microlentes gravitatorias serían un buen sistema. Una estrella que contenga un exoplaneta y que pase por delante de una estrella lejana, según nuestra perspectiva, actuaría como una lente que amplificaría la luz de la estrella lejana. Se podría revelar la presencia del exoplaneta durante ese evento. Pero es difícil que se tenga este tipo de alineación perfecta, y ésta dura poco y sólo pasa una vez. Ya se han detectado exoplanetas con esta técnica o con variaciones sobre la misma.
El problema sería poder detectar las condiciones favorables para la vida en ese tipo de planetas desde aquí o si portan vida, sobre todo si ésta se da bajo una corteza de hielo.

Fuentes y referencias:
Noticia en Newscientist.
Nota de prensa Ohio State University
Las supertierras podrían albergar vida.
¿Otra Tierra?
Las Super-Tierras podrían ser abundantes.
Hallan un exoplaneta de tipo “terrestre”

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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2 Comentarios

  1. JOrge:

    Resumiendo: No todos los mundos habitables han de ser como la tierra; la ecosfera puede ser mas amplia de lo que se pensaba y existir alrededor de estrellas que no están en la serie principal.
    El resto es ciencia ficción. Los humanos tenemos mucho menos de un millón de años como especie y apenas unos pocos de miles de años de civilización. Si existimos en 5000 millones años seremos algo inimaginable en términos de capacidades tecnológicas, post humanos en el mas amplio sentido del término. Es mas fácil hablar de la evolución del sol que de la humana.

  2. daniel:

    En todo caso, suponiendo que en un planeta lejano exista vida extraterrestre, ¿cómo lo detectaríamos? si la vida es inteligente y usan el radio nos podríamos comunicar, pero ¿cuanto tiempo tomaría? y si no es inteligente, ¿como saber?

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