¿Hay agua líquida a largo plazo también en planetas que no son similares a la Tierra?
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La vida en la Tierra comenzó en los océanos, así que la búsqueda de vida en otros planetas se hace en función de la presencia de agua, que es el ingrediente clave en el origen y permanencia de la vida.
Para buscar este compuesto, los científicos han mirado tradicionalmente a planetas similares al nuestro: un planeta rocoso con un tamaño como para retener una atmósfera sin hidrógeno a una distancia de su estrella tal que el agua permanezca en estado líquido.
Sin embargo, el agua líquida no necesariamente tiene que darse en circunstancias similares a las de la Tierra. Ahora, investigadores de las Universidades de Berna y de Zúrich publican en Nature Astronomy que incluso podrían darse condiciones favorables para la existencia de agua líquida durante miles de millones de años en planetas que apenas se parecen al nuestro.
«Una de las razones por las que el agua puede estar en estado líquido en la Tierra es su atmósfera. Con su efecto invernadero natural, atrapa la cantidad justa de calor para crear las condiciones adecuadas para que haya océanos, ríos y lluvia», explica Ravit Helled (Universidad de Zúrich).
Sin embargo, la atmósfera de la Tierra solía ser muy diferente al principio de su historia. Cuando el planeta se formó a partir de gas y polvo se reunió una atmósfera que consistía principalmente en hidrógeno y helio, la llamada atmósfera primordial. Sin embargo, en el transcurso de su desarrollo, la Tierra perdió esta atmósfera primordial. Estos gases primordiales se perdieron debido a que el campo gravitatorio terrestre era demasiado débil como para retenerlos.
Otros planetas más masivos pueden acumular atmósferas primordiales mucho más grandes que, en algunos casos, pueden mantener indefinidamente. Estas atmósferas primordiales masivas también pueden inducir un efecto invernadero muy parecido al de la atmósfera de la Tierra en la actualidad. Estos investigadores querían averiguar si estas atmósferas podrían ayudar a crear las condiciones necesarias para la existencia de agua líquida.
Así que el equipo modeló minuciosamente innumerables planetas y simuló su desarrollo durante miles de millones de años. Tomaron en cuenta no solo las propiedades de las atmósferas de los planetas, sino también la intensidad de la radiación de sus respectivas estrellas, así como el calor interno de los planetas que se irradia hacia el exterior. Mientras que en la Tierra, este calor geotérmico juega solo un papel menor para las condiciones en la superficie, puede contribuir de manera más significativa en planetas con atmósferas primordiales masivas.
Encontraron que, en muchos casos, las atmósferas primordiales se perdieron debido a la intensa radiación de las estrellas, especialmente en los planetas que están cerca de su estrella. Pero, en los casos en que las atmósferas permanecían, podían darse las condiciones adecuadas para la presencia de agua líquida. En los casos en los que llega suficiente calor geotérmico a la superficie, ni siquiera es necesaria la radiación de una estrella como el Sol para que se den en la superficie condiciones que permitan la existencia de agua líquida.
Lo más interesante de esto era que estas condiciones pueden persistir durante períodos de tiempo muy largos de hasta decenas de miles de millones de años.
Para muchos, esto puede ser una sorpresa, pues los astrónomos normalmente esperan que haya agua líquida solamente en la región de habitabilidad de la estrella. Sin embargo, estos nuevos casos pueden darse fuera de esa zona.
Dado que la disponibilidad de agua líquida es un requisito previo para la vida tal y como la conocemos y que la vida probablemente tardó solo unos millones de años en surgir en la Tierra, esto podría expandir enormemente la ventana para la búsqueda de formas de vida extraterrestre. Según este estudio, incluso podría surgir en planetas errantes que no orbitan alrededor de una estrella.
Sin embargo, aunque los resultados sean emocionantes, los investigadores son cautelosos, pues no se sabe cuánta agua puede haber en estos planetas. Tampoco, obviamente, se sabe la probabilidad de que aparezca la vida aunque las condiciones sean las adecuadas. Además, se necesita un gradiente de energía para que la vida pueda mantener algún metabolismo, pues de otro modo la Termodinámica impide la obtención de cualquier trabajo, algo que también incluye a las maquinarías biológicas.
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Fuentes y referencias:
Artículo original. [2]
Ilustración: (CC BY-NC-SA 4.0), Thibaut Roger, Universität Bern, Universität Zürich.