Estudio muestra que las supertierras podrían ser inhabitables

En las últimas dos décadas se han descubierto multitud de planetas alrededor de otras estrellas, pero hasta ahora ninguno al que podamos llamarle Tierra 2

El principal problema es que los primeros métodos de detección tuvieron fuerte tendencia a la detección de tamaños grandes. Porque ver, lo que se dice ver, sólo hemos podido visualizar planetas gigantes muy alejados de su estrella o sino tan calientes que emiten luz infrarroja. Generalmente debenemos conformarnos con su detección indirecta por los efectos que provocan en sus estrellas.

El caso es que los métodos de detección eran afectos a los planetas masivos que orbitan cerca de sus estrellas. Conforme se han ido refinando las técnicas, hemos podido ir rebajando el umbral de detección y se ha podido deducir la existencia de una nueva categoría de exoplanetas: las supertierras. Estos planetas son más masivos que la Tierra, pero menos masivos que planetas como Urano o Neptuno.

Como todavía no podemos tomar espectros de estos planetas, nadie está seguro de su naturaleza. Podrían ser planetas rocosos como la Tierra, pero con más masa y tamaño. Si están en la zona habitable mantendrían océanos de agua líquida en donde podría surgir la vida. Recientemente se han propuesto modelos en los que se niega que estén totalmente inundados, como en un principio se pensó.

Otra posibilidad es que sean minineptunos, con un interior rocoso y una atmósfera primordial de hidrógeno y helio principalmente. Si es así, las posibilidades de que puedan mantener vida, aunque estén en la zona habitable, parecen remotas.

No se sabe dónde está el umbral de masa más allá del cual una supertierra es un minineptuno. Tampoco se sabe si el cambio es abrupto o suave, o si eso depende de las circunstancias de la formación del sistema planetario en cuestión.

A falta de observaciones se puede recurrir, una vez más, a los modelos. Un equipo de investigadores liderados por Helmut Lammer (Space Research Institute IWF, Austrian Academy of Sciences) ha simulado la formación de este tipo de planetas y ha llegado a una conclusión más bien pesimista sobre el asunto. Al parecer, estos mundos serían menos propicios para la vida de lo que se había pensado en un principio.

A partir de cierta masa del núcleo central de roca se obtiene un minineptuno con una atmósfera demasiado densa, lo que implica una superficie estéril.

Los planetas son un subproducto de la formación estelar. Las estrellas crecen a partir de nebulosas de gas y polvo. La mayoría de ese gas está constituido por hidrógeno y helio. Alrededor de la protoestrella se forma un disco protoplanetario en donde, por acreción, se van formando los planetas. Si la masa de rocas y metal que constituye el interior de un planeta es demasiado grande entonces la gravedad es lo suficientemente intensa como para retener gases ligeros como el hidrógeno y helio. Si es menos masivo entonces el poco gas ligero que se haya retenido se va escapando al espacio exterior, principalmente debido a la acción de los rayos ultravioletas de la joven estrella, sin que la gravedad pueda hacer nada para impedirlo.

Estos investigadores han simulado el proceso de captura y escape de gases ligeros en protoplanetas de masas comprendidas entre 0,1 y 5 veces la de la Tierra.

Según sus resultados por debajo de 0,5 masas el planeta no captura casi hidrógeno del disco protoplanetario.

Dependiendo del disco y asumiendo que la joven estrella emite más rayos UV que el Sol en la actualidad, planetas con un núcleo rocoso similar en masa a la Tierra capturan hidrógeno del disco, pero lo pierden al cabo de un tiempo.

Para masas mayores, similares a las supertierras encontradas, el planeta logra retener gran parte del hidrógeno según este modelo. Por lo tanto, serían más bien, minineptunos.

Según este resultado, algunos planetas en zona habitable descubiertos recientemente como Kepler-62e y Kepler 62f, no serían habitables debido a este problema. Según este resultado, los dos planetas capturarían de 100 a 1000 veces el hidrógeno contenido en el agua terrestre y sólo perderían un pequeño porcentaje.

Esa atmósfera tan densa provocaría una presión enorme en la superficie que lo harían inhabitable.

El tiempo dirá si este resultado es correcto. Para ello se pondrá al límite la capacidad de los telescopios gigantes en construcción y calidad de los telescopios espaciales en proyecto.

Puestos a especular, ya que hay suficiente libertad para hacerlo debido a la ausencia de datos espectrales, el asunto del hidrógeno en un protoplaneta quizás no sea tan incompatible con la vida, incluso puede que la favorezca. La fotosíntesis usa la energía solar para dividir el agua (o el sulfídrico) y obtener con ello el hidrógeno. El oxígeno es liberado, mientras que el hidrógeno es usado para sintetizar moléculas orgánicas. Si hay hidrógeno libre, un microorganismo sólo tendría que tomarlo de la atmósfera si ese llega hasta la superficie. Esto quizás habría favorecido el comienzo de la vida en la Tierra y además sería un mecanismo de consumo de dicho gas.

Obviamente, por encima de una densidad dada, las condiciones superficiales harían imposible la vida tal y como la conocemos.

Fuente: Neofronteras y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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