Sobre zonas habitables
Un nuevo modelo redefine la zona habitable alrededor de otras estrellas. Las nuevas zonas están desplazadas hacia el exterior respecto a lo que hasta ahora se creía.
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Si sus problemas técnicos lo permiten, un año de estos nos despertaremos con la noticia de que el telescopio Kepler ha descubierto un planeta de tamaño similar a la Tierra en la zona de habitabilidad de otra estrella similar a nuestro Sol. Más tarde quizás podamos tomar un espectro de la atmósfera de ese planeta y saber si efectivamente hay agua líquida o incluso si hay vida.
De momento nos tenemos que conformar con otros planetas rocosos en la zona habitable de sus estrellas. Pero, ¿cuál es exactamente la zona habitable? Por definición es la zona en la que un planeta puede tener agua en su superficie, una zona ni muy cercana ni muy alejada de su estrella. Estará definida por una distancia que no sea ni demasiado caliente ni demasiado fría.
Pero definir esas distancias no es fácil, pues fundamentalmente dependen del modelo empleado para calcularla. La zona habitable dependerá del tipo de radiación emitida por la estrella, pero también de la composición atmosférica del planeta.
Recientemente unos investigadores de Penn State dirigidos por Ravi Kumar Kopparapu han confeccionado un modelo mejorado cuyos resultados no se corresponden con lo que creíamos hasta ahora. Los nuevos resultados dan zonas habitables más alejadas de lo que considerábamos.
Esto tendría implicaciones para las supertierras que se han encontrado en otros sistemas solares. Algunas de ellas caerían fuera al ser demasiado cálidas y otras, que se creían eran demasiado frías, podrían ser habitables.
El nuevo modelo usa las bases de datos de absorción HITRAN y HITEMP que contienen información precisa de cómo se comportan el agua y el dióxido de carbono a la hora de absorber y reflejar radiación luminosa. Con esos datos en el modelo se creo un programa que se corrió en un supercomputador y esto permitió calcular las zonas de habitabilidad. Básicamente, el vapor de agua y el dióxido de carbono producen más efecto invernadero del que se creía, sobre todo para determinados tipos espectrales de estrellas.
Los resultados redefinen las posibilidades de habitabilidad de los exoplanetas descubiertos por la misión Kepler. Así por ejemplo, Kepler-22b parece ahora demasiado caliente.
Pero también tiene implicaciones para nosotros mismos. Según este modelo la Tierra se sitúa justo en el borde de la zona habitable, pero no tiene en cuenta la reflexión de la luz producida por las nubes.
Muchos factores pueden alterar la habitabilidad de un planeta. Además de la radiación recibida y de la composición y presión atmosférica, está la presencia de nubes. O también de su actividad volcánica, que inyecta tanto dióxido de carbono como aerosoles en la atmósfera.
Este modelo va ser por un tiempo el nuevo estándar en este asunto, pero probablemente sea reemplazado por otros aún más precisos.
La última palabra siempre la tendrán los espectros directos que podamos tomar en el futuro de esos planetas.
Hay una calculadora de zona habitable on line en la que se puede “jugar” con la temperatura de la estrella y calcula la zona habitable.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4020
Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo en ArXiv.
Calculadora de zona habitable.
4 Comentarios
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lunes 4 febrero, 2013 @ 12:24 pm
Dice el artículo que la Tierra está justo al borde de la zona habitable, lo que interpreto como que por poco más o poco menos estamos fuera de ella. ¿Es por demasiado lejos o por demasiado cerca? Venus está frito por causa de CO2 y no tiene agua por haberse evaporado, pero ¿no debería formar parte de su atmósfera? Sus moléculas son más ligeras que las del dióxido de carbono, pero ¿tanto como para haber escapado al espacio al estar muy calientes? Además no hay tectónica. Marte tiene poca gravedad para retener una atmósfera y parece que tampoco hay tectónica. ¿Será que el agua en abundancia es precisa para la tectónica? Sus pequeños satélites no pueden ejercer un efecto marea digno de tal nombre y no sé si existe una zona de manto similar al terrestre bajo la muy gruesa corteza.
lunes 4 febrero, 2013 @ 6:18 pm
Querido tomás:
La noticia dice que «los nuevos resultados dan zonas habitables más alejadas de lo que considerábamos» y nuestro planeta estaría en el borde de la zona habitable, es decir, que casi estamos demasiado cerca.
Un abrazo.
viernes 8 febrero, 2013 @ 10:00 pm
Tomás, se cree que el agua de Venus ha escapado al espacio a lo largo de los eones a través de un mecanismo bastante simple: el agua se disocia en la alta atmósfera (en Venus es MUY alta) por acción UV del Sol, el oxígeno se recombina para dar otros compuestos (ácido sulfúrico, entre ellos) y el hidrógeno escapa para no volver. Las relaciones isotópicas protio/deuterio parecen sustentar esta hipótesis. Así y todo, te hablo de memoria, en Venus hay suficiente agua para inundar muchas zonas del planeta en otras circunstancias climatológicas, aunque no tanta como en la Tierra (hablo de agua atmosférica). Hay que tener en cuenta además que la presión de la atmósfera de Venus es altísima, así que los porcentajes molares reflejan cifras absolutas muy diferentes.
Finalmente recuerda que Titán, con una gravedad residual tanto respecto a la Tierra como a Marte (la gravedad marciana es 1/3 de g, la titaniana 1/7, menor hasta que la lunar), tiene la atmósfera más densa del sistema solar para un cuerpo telúrico inmediatamente detrás de Venus. Eso sí, a temperaturas de depósito de cohete criogénico.
También hasta donde ma da la memoria, la Tierra tiene de largo mucho más CO2 que Venus, sólo que está atrapado en varios ciclos y depósitos geológicos (y disuelto en el agua). Es decir, si la Tierra se convirtiese en Venus, la atmósfera sería aún más densa que la venusina.
No tenemos ni puta idea de nada. No hace tanto se pensaban muchas cosas que ahora ya no son tan descabelladas. Por ejemplo, se cree que la causa de la lentísima rotación de Venus es por fricción de cojinete de toda la vida con su propia atmósfera (o al menos, ya no es una hipótesis descabellada). Que no hay que olvidar que es retrógrada.
domingo 10 febrero, 2013 @ 9:37 am
Gracias Miguel Ángel, es lo que sospechaba, y gracias por tu información Dr. Trhiller, pero pensaba y sigo creyendo que la atmósfera de Venus es casi toda CO2. De todas formas si hay tanto vapor de agua, este tiene un efecto invernadero creo que mayor que el dióxido, aunque me gustaría saber si es molécula por molécula. Si lo que dices sobre la rotación es cierto ahí podríamos tener otra causa de calentamiento de la atmósfera, porque frenar el giro de un planeta ha de ser «abrasador». No sé. Esperemos que se definan.
Saludos.