NeoFronteras

Un estudio analiza la habitabilidad a largo plazo en planetas alrededor de enanas rojas y otro estudia un caso real concreto de ese tipo.

Los lectores de este sitio web ya saben de la importancia de la tectónica para el mantenimiento de la vida en la Tierra. Sin tectónica no habría los sistemas de termorregulación que permiten mantener el agua líquida sobre este planeta durante periodos de tiempo muy prolongados.
La reducción del efecto invernadero debido a la meteorización que fija en rocas el dióxido de carbono hace que el planeta se enfríe y se cubra de hielo, pero esto reduce la meteorización y los volcanes tienen la oportunidad de reemplazar en dióxido de carbono de nuevo. Gracias esta actividad volcánica la Tierra salió en el pasado de los periodos de “bola de nieve”.
También hubo periodos de extremo calor, como cuando hace 250 millones de años los mares tropicales tenían una temperatura de casi 40 grados. Es estos periodos también se sale gracias a la meteorización, que es más activa cuanto mayor es la temperatura y que retira más dióxido de carbono.
Pero, con el tiempo la tectónica, que es alimentada por la desintegración de elementos radiactivos en el interior de la Tierra, se va reduciendo y el vulcanismo, por consiguiente, también. Al final el dióxido de carbono no se repondrá y se retirará de la atmósfera. No habrá fotosíntesis y las temperaturas bajarán, algo que se compensará en parte con un Sol cada vez más brillante. Incluso puede que el Sol sea tan brillante que la Tierra salga de la zona de habitabilidad.
El caso es que la tectónica es importante para mantener la habitabilidad. Si el planeta es más grande que la Tierra podrá mantener una tectónica durante más tiempo.
Un estudio reciente analiza el papel del colapso tectónico en planetas de otros sistemas, especialmente aquellos planetas que giran alrededor de estrellas enanas rojas. Llega a la conclusión de que, aunque la tectónica pueda disiparse debido al agotamiento de elementos radiactivos, las fuerzas de marea presentes gracias a la existencia de gigantes gaseosos pueden compensarlo y mantener de manera indefinida esa tectónica.
Las enanas rojas tienen una juventud demasiado activa en la que producen tormentas solares que pueden dificultar la aparición y mantenimiento de la vida conocida. Con el tiempo se estabilizan y son estás las que más se observan en la Vía Láctea, porque este tipo de estrellas brillan durante muchísimo tiempo (a ninguna le ha dado tiempo apagarse pues duran billones de años). Son buenos candidatos para ser observados y buscar vida en ellos. Pero después de 10.000 millones de años la tectónica de un exoplaneta pequeño alrededor de una de esas estrellas se habrá apagado y el planeta se habrá congelado.
Las fuerzas de marea pueden ser provocadas por la excentricidad de la órbita propia. A mayor excentricidad mayores fuerzas de marea. Pero esto, precisamente, hace que la órbita propia sea cada vez menos excéntrica y que no haya esa fuente de fuerzas de marea. Esto no sirve para mantener una tectónica a largo plazo.
Pero otros exoplanetas en el mismo sistema tienen que provocar fuerzas de marea que mantendrían la excentricidad propia de los planetas en la zona habitable. Se provocaría entonces suficiente fricción en el interior del exoplaneta de la zona habitable como para alimentar una tectónica a muy largo plazo.
Es un fenómeno similar al satélite natural Io de Júpiter Io, que, pese a tener una tamaño similar la Luna, posee volcanes alimentados energéticamente por las fuerzas de marea.
Pero, por otro lado, unas fuerzas de marea excesivas provocarían una tectónica desbocada que evaporaría los océanos de un exoplaneta de este tipo, así que hay unos márgenes de tolerancia.
En este estudio se han hecho simulaciones para un planeta igual a la Tierra que orbitase a 0,034 UA de una enana roja con 1/10 de la masa del Sol, estudiando además diversas formas de órbita y configuraciones.
Al parecer se entra primero en una fase orbital inestable y, al cabo de un tiempo, se consigue una configuración estable con una excentricidad dada. Esta fase puede durar mucho tiempo si hay un planeta del tamaño de Neptuno mantenido la excentricidad, lo que permite un periodo muy largo de tiempo en el que hay condiciones para la vida.

Un estudio evalúa la habitabilidad del exoplaneta Gliese 832c, una supertierra que orbita una estrella enana roja. La estrella Gliese 832 se encuentra a sólo 16 años luz de distancia a nosotros y puede ser observada con un telescopio de aficionado.
El planeta fue descubierto con la técnica de velocidad radial y le acompaña, al menos, un gigante gaseoso (Gliese 832 b) en el mismo sistema que jugaría un papel similar a Júpiter en nuestro Sistema Solar. De hecho, parece que este sistema planetario es similar al nuestro, pero a otra escala.
Gliese 832c tiene una masa 5 veces más grande que la terrestre y un periodo orbital de 36 días en una órbita excéntrica. Se encuentra en la parte interna de la zona de habitabilidad de su estrella.
Se especula que este planeta tendría una temperatura similar a la terrestre, con un promedio de 253 K. Sin embargo, una atmósfera demasiado densa lo haría ser excesivamente caliente.
El caso es que, usando el índice de similitud con la Tierra (ESI en sus siglas inglesas), Gliese 832c tendría un ESI de 0,81 (siendo 1 cuando un planeta es igual a la Tierra), lo que le hace ser el tercer exoplaneta conocido más propicio para vida. Por encima quedarían Gliese 667C c (con un ESI igual a 0.84) y Kepler-62 e (con un ESI igual a 0.83).
Al estar tan cerca a nosotros quizás sea posible que pronto se pueda observar, saber su tamaño y tomar un espectro de su atmósfera, lo que despejaría muchas incógnitas sobre su habitabilidad. Por tanto, es un objetivo prioritario de estudio.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4471

Fuentes y referencias:
Artículo original I.
Artículo original II.
Fotos: NASA/JPL-Caltech, Planetary Habitability Laboratory.