¿Qué zonas del Universo son habitables?
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Para que la vida sea posible en la Tierra se necesita agua en estado líquido. Naturalmente, algunos dicen que puede florecer en otras condiciones y, quizá, incluso sin agua. Aunque esto pueda ser cierto, mira a tu alrededor: a la vida en nuestro planeta no le va nada mal y aún no la hemos encontrado en otras partes del Sistema Solar.
Empecemos con la definición clásica de la zona habitable como una región alrededor de una estrella -como nuestro Sol-, en la que la temperatura de cualquier planeta en órbita haga posible la existencia de agua en forma líquida. Los astrofísicos son muy buenos para calcular la temperatura de una estrella y luego, tomando en consideración la distancia de un planeta de su estrella, es fácil calcular la temperatura teórica del planeta (es decir, la temperatura que tendría si lo pensamos como un cuerpo celeste que recibe calor de su estrella sin tomar en cuenta su atmósfera). La luz de la estrella que llega al planeta se vuelve a irradiar en forma de calor y eso da la temperatura actual del planeta. ¿Simple? No lo es.
Gases con efecto invernadero
¿Y qué pasa si hay un manto de nubes blancas? Las nubes son reflectoras y por tanto enfrían el planeta, lo cual empuja la zona habitable más cerca de la estrella. Si calculamos esta temperatura teórica de la Tierra, y tomamos en cuenta sus hermosas nubes reflectoras, ¡resulta que vivimos fuera de la zona habitable clásica! El mismo cálculo para Venus estima una temperatura de cerca de -10ºC cuando en realidad su temperatura es de más de 450ºC.
¿Por qué? Ambos planetas tienen gases con efecto invernadero en su atmósfera, y esto los calienta y empuja la frontera externa de la zona habitable más lejos de la estrella (mientras que las nubes empujan la frontera interna más cerca de la estrella). Las definiciones más recientes de zona habitable usa simulaciones de nubes y gases con efecto invernadero y amplia y hace más difusa la definición clásica. Si a esto le añadimos que actualmente no podemos estudiar la atmósfera de los exoplanetas rocosos (y, por ende, no tenemos idea de si tienen nubes, gases o incluso atmósfera), decir que «ese planeta es habitable» resulta imposible, al menos por ahora.
Enanas rojas
Para complicar las cosas aún más, la zona habitable también depende del tipo de estrella alrededor de la cual esté orbitando un planeta. Cuanto más grande y caliente la estrella, más lejos estará la zona habitable. Y cuando más pequeña y fría, más cerca estará esta zona. De hecho, las estrellas «rojas enanas» son tan frías y tenues que «un año» en un planeta en la zona habitable puede durar solo unos días. Esto crea otros problemas para la vida en esos planetas. Las rojas enanas suelen expulsar grandes llamaradas, erupciones solares que liberan partículas cargadas y rayos X. Dada la proximidad del planeta, esto podría causar una perdida sustancial de atmósfera.
Las dosis elevadas de radiación tienden también a ser dañinas para el material biológico, y los rayos x son capaces de disociar el agua, con lo cual acabarían con los suministros de agua. No suena ideal. Quizá la situación mejore cerca de las estrellas más calientes, donde un planeta habitable está más lejos de estas llamaradas estelares. Bueno, eso nos plantea otro problema: el tiempo de vida de una estrella.
Las estrellas masivas y calientes son verdaderas devoradoras de gas. Sí, puede que tengan «tanques de gasolina» más grandes (tienen mucha más masa que quemar), pero consumen mucho más combustible, más rápido y mueren más jóvenes que las pequeñas y frugales estrellas más frías. Por ejemplo, algunas de las estrellas más grandes pueden vivir solo por unos millones de años, mientras que nuestro Sol se mantendrá vivo por cerca de 8.000 millones de años.
Basándonos en nuestro conocimiento de cómo la vida evolucionó en la Tierra, es poco probable que incluso la vida en su forma más simple tenga tiempo de evolucionar alrededor de estrellas que sean mucho más calientes que nuestro Sol. Volviendo a las pequeñas enanas rojas en el otro extremo de la escala, estas pueden vivir por cerca de 100.000 millones de años. ¿Quizá si un planeta pudiese mantener su atmósfera la vida podría evolucionar a lo largo de este largo lapso de tiempo como para lidiar con las dosis frecuentes de radiación?
Cuanto más fría y tenue es una estrella, más cercana es la zona habitable.
Frío/calor
Bueno, aquí nos encontramos con otro problema: el hecho de que la variabilidad en la cantidad de energía que emite una enana roja durante su vida -conocida como su evolución luminosa- es muy drástica. A lo largo de su vida, nuestro Sol cambiará su luminosidad en un 30%. Sin embargo, una enana roja puede cambiar su luminosidad en un grado muchísimo mayor. Por eso, un planeta en la zona habitable de una enana roja ahora antes fue terriblemente caliente y, en el futuro, será totalmente helado.
Lo dicho hasta ahora pinta un panorama no muy alentador, pero solo pone de manifiesto las dificultades de definir lo que puede ser un planeta «habitable», no es que no los haya o que no los podamos encontrar.
Proyectos interesantes como la misión Plato de la Agencia Espacial Europea (cuyo lanzamiento está previsto para 2024) buscan encontrar planetas del tamaño de la Tierra, en orbitas semejantes, alrededor de una estrella parecida al Sol. Estos son los tipos de planetas rocosos a los que valdrá la pena seguirles la pista. Hace 20 años, no conocíamos a ningún planeta más allá de nuestro Sistema Solar (ahora sabemos de miles de candidatos) y solo en los últimos años hemos podido encontrar mundos rocos y pequeños. La velocidad a la que se hacen descubrimientos es asombrosa y, en 20 años, puede que leamos este artículo y nos demos cuenta que estábamos equivocados en todo.
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