NeoFronteras

Zona habitable más amplia

Área: Espacio — jueves, 10 de noviembre de 2011

Un estudio sostiene que la zona habitable alrededor de las enanas rojas es mayor de lo que se creía.

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Desde el punto de vista astronómico vivimos en un momento excitante. Descubrimos exoplanetas cada día y ya acariciamos la idea de poder verlos directamente dentro de poco. Hay bastantes equipos que se dedican a estudiar este campo, tanto desde el punto de vista teórico como experimental. Algo que era ciencia ficción hace no tantos años es ya una ciencia que nos permite soñar con otros mundos.
La meta, el santo grial, es encontrar un planeta habitable en el que haya surgido la vida. No es una tarea sencilla, pues esa Tierra II tiene que estar a la adecuada distancia de la estrella en la llamada “zona habitable”. Si se sitúa un poco más cerca de su sol el calor será excesivo y se evaporará el agua que tenga. Si está más lejos que la frontera exterior entonces se congelará. En ambos escenarios la vida, tal y como la conocemos, no es posible. En nuestro sistema solar la zona habitable se extiende desde las 0,7 UA hasta las 3 UA, es decir, desde algo más lejos de Venus hasta dos veces la órbita de Marte. Es una pena que Venus y Marte no tuvieran sus ubicaciones cambiadas, porque esto haría a Venus un planeta muy propicio para la vida.
La ubicación y tamaño de la zona habitable depende de la naturaleza de la estrella. Las estrellas más masivas la tienen más lejos y ésta es más ancha, lo que deja más margen para el error. Pero si la estrella es muy masiva gasta muy rápido su combustible nuclear y no da tiempo a que se desarrolle la vida.
En el otro extremo tenemos las enanas rojas, que brillan durante muchos miles de millones de años, pero su zona habitable está muy cerca y es más estrecha. Esto tiene la desventaja de las fuerzas de marea y el escaso margen de error para situar un planeta justo dentro de esa zona. Por otro lado la mayoría de las estrellas pertenecen a esta clase, así que las probabilidades juegan a favor.
Se puede argumentar que hay cientos de miles de millones de estrellas en nuestra galaxia y que las probabilidades indican que, de todos modos, tiene que haber planetas de tipo terrestre en la zona habitable. Pero la ciencia no es materia de fe, hay que encontrar pruebas para afirmar que existen esos planetas y de nada sirve si están al otro lado de la galaxia en donde no los podemos ver.
En el fondo queremos que esa situación de un planeta en la zona habitable tenga cierta probabilidad de que se dé. Primero porque filosóficamente nos gusta y segundo porque científicamente es mucho más útil.
Pues bien, un estudio apunta a que la zona habitable de las enanas rojas es mucho más amplia de lo que se había pensado. En concreto hasta un 30% más grande.
La zona habitable no depende exclusivamente de la estrella sino de también de las propiedades del planeta. Así, una atmósfera rica en dióxido de carbono puede calentar más al planeta que la posea. Las características superficiales son también importantes y una superficie helada refleja mucha luz y puede hacer que el planeta caiga en una espiral de enfriamiento.
La capacidad de reflejar luz que tiene un planeta depende de su albedo. Un albedo alto indica que refleja mucha luz y uno bajo que refleja poca.
Manoj Joshi y Robert Haberle apuntan a un factor importante en este tema que hasta ahora se había pasado por alto. La cantidad de luz que refleje un planeta no sólo depende del material que lo cubra, sino además del color de la luz que lo ilumine. Y la luz de una enana roja es muy roja, incluso infrarroja. La cantidad de luz que refleja el hielo o la nieve no es la misma para los distintos colores. El albedo que proporciona la nieve y el hielo es de 0.8 y 0.5 respectivamente (se refleja un 80% y un 50%) para la gama de luz visible, que es la que principalmente emite el Sol, pero es más bajo para la luz emitida por las enanas rojas.
Estos investigadores han calculado el albedo que tendría un planeta cubierto de nieve o hielo bajo la iluminación de las estrellas Gliese 436 y GJ 1214 (a 33 y 40 años luz de nosotros respectivamente). Bajo esa iluminación los albedos serían de 0,4 y 0,1 para la nieve y el hielo. Se sabe que estas estrellas albergan exoplanetas orbitando alrededor de ellas.
Esto significa que los exoplanetas podrían situarse más lejos de su estrella y seguirían siendo habitables, lo que amplía la anchura de la zona habitable. El radio de la zona habitable se expande en un 10%-30% respecto a lo que se creían antes.
Quizás esto pueda afectar a la supertierra Gliese 581d, que en un principio fue situada justo al borde exterior de la zona habitable, aunque posteriormente fue situada un poco más adentro. De todos modos no parece que este exoplaneta puede tener mucho hielo o nieve. Como siempre, lo malo es que, de momento, no disponemos de más datos que sus parámetros orbitales y no tenemos ninguna imagen de ella.
De todos modos, este resultado aumenta mucho las posibilidades de que exista vida en nuestra galaxia.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3655

Fuentes y referencias:
Artículo en ArXiv.
Imagen: concepción artística, NASA/CfA/David Aguilar.

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

  1. Ramanujan:

    Nosotros somos producto de mil casualidades que se dieron durante nuestra evolución. El desorbitado número de enanas rojas que hay, quizas posibilite que en alguna se halla dado el fenómeno de la vida compleja, aunque tengo la impresión que si esto ha ocurrido la probabilidad sea mayor en la parte interior de la zona de habitabilidad. Allí las fuerzas de marea, que en estas estrellas pequeñas deciden más, pueden producir en sus planetas más próximos “rotación sincrónica”, como la que existe entre la Tierra y la Luna por la que esta siempre muestra la misma cara al girar sobre nuestro planeta. Por tanto, habrá planetas de la zona habitable siempre ardientes en una cara y gélidos en la otra. La posibilidad de que en la zona fronteriza entre ambas caras se haya desarrollado algún tipo de vida en alguna de estas estrellas no puede ser descartada.Esto, aunque improbable, me parece algo más probable, para el fenómeno de la vida, que alargando la zona fría de habitabilidad.

  2. lluís:

    Que haya diferencias de temperatura entre las dos caras del planeta, debe ser fundamental para que se origine vida.Recuerdo un estudio que se publicó en esta misma web en el que se decía:” Los organismos evolucionan por selección natural, pero a un nivel más básico la selección natural estaría dirigida por un principio termodinámico: aumentar la entropía y disminuir las diferencias de energía.”. Así que es dable pensar que con unas pocas sustancias químicas y un gradiente, aunque sea notable,de temperaturas, se origine la vida.Sería realmente sorprendente que no hubiera algún tipo de vida en todo el vasto universo.Claro que se necesitan pruebas,para poder afirmarlo.Pero a veces uno tiene la sensación de que la vida prolifera donde menos lo esperas,dada la hostilidad del entorno…como esos bichitos que pueden llegar a soportar hasta una presión de 8 atmósferas.

  3. Ramanujan:

    lluís, si te refieres a mi comentario estaba referido a las estrellas enanas rojas. En estas, al ser tan pequeñas la zona de habitabilidad está muy próxima a la estrella, por lo que es muy posible que entre en juego que entre la “rotación sincrónica”, lo que unido al viento solar de la estrella hará que una cara del planeta sea ardiente, de varios cientos de grados, mientras que la cara opuesta se halle congelada. Estas temperaturas son incompatibles con las estructuras vivas, pero como las casualidades se dan, sobre todo podría ocurrir en este caso donde hay “enanas rojas” para dar y regalar, podrían encontrarse circunstancias insospechadas,donde prosperase la vida en las zonas limítrofes.

  4. petrus:

    A una enana roja tal vez le sea difícil despejar las atmósferas de sus planetas, salvo los muy próximos, o sea que sus planetas no tendrán superficies rocosas expuestas, con atmósfera habitable, como la Tierra. Serán más bien Neptunos o Uranos…
    Si la cosa es tan complicada, es probable que las únicas candidatas reales sean la que conocemos, llamada Sol, y familia.
    Si así fuera, las candidatas son muchas menos. Y dada la complejidad de las condiciones y la escasez de pruebas ( Ha habido miles de millones de años para emerger civilizaciones técnicamente avanzadas y ninguna señal radio, por ejemplo ), la hipótesis del hijo único, cobra credibilidad: somos únicos ?
    Además, con un espacio tan enorme, quizás sea necesario explosionar un gran bomba H a un par de meses luz del sol para producir una señal realmente audible… y esperar un par de centurias hasta la siguiente pregunta. Ya me lo contaréis. Saludos.

  5. NeoFronteras:

    Estimado Ramanujan:
    Según los modelos efectivamente tienen órbitas sincrónicas, pero la circulación atmosférica compensa el efecto. Por aquí ya se ha hablado del efecto.
    Al parecer el mayor inconveniente es la alta actividad de este tipo de estrellas en su juventud.

  6. Ramanujan:

    Yo soy más bien escéptico sobre la vida inteligente generalizada en el universo, que acostumbramos a leer en la ciencia ficción por muchas razones. No obstante, no se debería descartar, por las buenas, la vida, del tipo que sea, en satélites de grandes exoplanetas. En nuestro sistema solar tenemos satélites interesantísimos donde aún no está descartada la existencia de vida microscópica como Europa, Encelado, Titán. Veo más probable, aunque sin exagerar, que la evolución biológica haya desembocado en una civilización tecnológica, como ocurre en la Tierra, y con el tiempo se haya extendido, de forma relativamente rápida,por el universo en forma artificial, de forma parecida a lo que piensa Vernor Vinge cuando formula su tesis sobre la “Singularidad tecnológica”. Lo que me parece muy improbable es que la lentitud con la que opera la evolución biológica, y los azares que precisa, haya llenado el universo de civilizaciones tecnológicas.

  7. Ramanujan:

    Estimado Neo, eso ocurriría siempre que elijamos atmósferas a la carta, propicias para la difusión de temperatura, pero eso supone ya colocar al planeta a una distancia adecuada de la estrella. Si no rtecuerdo mal, la propia NASA realizó simulaciones al respecto y creo que la habitabilidad solo era posible en determinadas regiones del planeta que consideraban. Recordemos que en un planeta con unas condiciones muy beniganas existen zonas sin vida, aunque las circunstancias que concurren son muy diferentes, como es el desierto de Atacama. Las variables que impiden o definen la vida la vida en la superficie de un planeta son diversas.

  8. NeoFronteras:

    Según esos modelos habría una franja entre la zona de luz y sombra en la que las condiciones serían propicias. Sobre la cara soleada habría un gigantesco huracán y la otra parte estaría en permanente oscuridad, pero no se congelaría. La atmósfera sería estándar y no exótica, no estaría compuesta por elementos raros.
    Es posible que las condiciones para la vida no se den frecuentemente, o no. Pero la realidad es que no lo sabemos. Es un terreno propicio para la especulación.

  9. Miguel Angel:

    Me ha gustado el comentario de petrus, con la salvedad de que no me convence la “hipótesis del hijo único”…hay otra ley muy antigua que dice que “si un fénómeno ha ocurrido al menos una vez en el Universo, entonces puede volver a ocurrir”.

    Así que me adhiero a la última frase de la noticia que dice:
    “Este resultado aumenta mucho las posibilidades de que exista vida en nuestra galaxia”.

    Y puestos a especular, hay que investigar esos abistamientos de un posible extraterrestre en el asteroide B-612.

    Saludos y abrazos

  10. Miguel Angel:

    Perdón: avistamientos

  11. NeoFronteras:

    Estimado Ramanujan:
    Sobre lo que apunta acerca de los satélites de planetas gigantes gaseosos, efectivamente es algo que se ha considerado. Incluso se plantea ya cómo encontrarlos. Por aquí ya se vio algo sobre ese tema en su momento.
    En cuanto a Europa o Encelado, efectivamente son buenos blancos para ese tipo de investigación y bastaría aterrizar sobre su superficie e investigar si hay algo congelado que una vez estuvo en algún en esos supuestos mares subterráneos.
    Pero se prefiere ir a Marte (o intentarlo como los rusos) a estudiar piedras estériles.

  12. Miguel Angel:

    Estimados Neo y Ramanujan:

    Acabo de leer la noticia de que la NASA ha dado fecha aproximada para el lanzamiento del “Mars science laboratory” (Curiosity) a Marte, en busca de vida o indicios: será entre el 25 de noviembre de este año hasta el 18 de enero.

    Saludos/abrazos.

  13. Miguel Angel:

    Estimado lluis:

    Me interesa mucho el estudio que mencionas, así que te rogaría el enlace si dispones de él.

    Parece muy relacionada con la hipótesis que mantenía Fermi acerca de la entropía y la vida en La Tierra.

    Saludos/abrazos

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