Para la búsqueda de vida extraterrestre, los astrónomos se enfocan en una banda orbital precisa alrededor de las estrellas, donde las temperaturas permiten que el agua permanezca líquida en la superficie. Este enfoque ha guiado el estudio de los exoplanetas, pero hoy surge una nueva concepción, ampliando considerablemente el panorama.
Una investigación publicada recientemente en
The Astrophysical Journal propone revisar en profundidad estos límites convencionales. El astrofísico Amri Wandel y su equipo han empleado modelos climáticos para examinar cómo se distribuye el calor en planetas con condiciones extremas. Sus cálculos revelan que la presencia de agua líquida no depende únicamente de la distancia a la estrella, sino también de mecanismos internos o atmosféricos capaces de calentar zonas que hasta ahora se consideraban inhóspitas.
Tomemos el ejemplo de los planetas en rotación síncrona, que siempre presentan la misma cara a su estrella. Un hemisferio está en día perpetuo, el otro en una noche eterna. Se imaginaba que estos mundos eran demasiado calientes por un lado y demasiado fríos por el otro para albergar agua líquida. Sin embargo, los modelos indican que el calor acumulado en el lado diurno puede ser transportado por la atmósfera hacia el lado nocturno.
Esto permitiría mantener localmente temperaturas por encima de cero, y por tanto agua en estado líquido, incluso en planetas que orbitan muy cerca de su estrella.
Asimismo, planetas situados mucho más allá de la zona habitable clásica, donde hace demasiado frío para el agua superficial, podrían esconder reservorios líquidos bajo gruesas capas de hielo. El calor interno de estos mundos o el deshielo en la base de los casquetes polares podrían crear lagos bajo la superficie congelada.
Estos entornos aislados ofrecerían condiciones estables, protegidas de las radiaciones estelares, y multiplicarían el número de candidatos potenciales para albergar formas de vida.
Esta visión ampliada recibe un eco interesante con las últimas observaciones del telescopio espacial James Webb. Este ha detectado vapor de agua en la atmósfera de ciertos exoplanetas calientes que orbitan alrededor de enanas rojas, mundos que los antiguos modelos situaban fuera de la zona habitable. Estos descubrimientos refuerzan la idea de que el agua puede persistir en condiciones que antes se consideraban demasiado extremas.
La zona habitable tradicional está representada por la banda naranja. Las elipses muestran las posibles extensiones de esta zona según el nuevo estudio, en función de la distancia a la estrella y de su tipo.
Crédito: Amri Wandel
Al repensar los criterios de la zona habitable, este estudio anima por tanto a ampliar el campo de las investigaciones. Mundos antes descartados podrían finalmente merecer un examen atento. Esto no asegura la presencia de vida, pero significa que los lugares donde buscarla son probablemente mucho más numerosos de lo que se creía.
Los océanos subglaciales en el Sistema Solar y más allá
El principio según el cual puede existir agua líquida bajo una gruesa capa de hielo encuentra ilustraciones en nuestro propio Sistema Solar. Lunas como Europa, alrededor de Júpiter, o Encélado, alrededor de Saturno, son ejemplos destacados. El calor producido por las fuerzas de marea, debidas a la atracción gravitacional del planeta gigante alrededor del cual orbitan, mantiene sus océanos interiores en estado líquido bajo una corteza de hielo.
Este mecanismo puede concernir a numerosos exoplanetas fríos situados lejos de su estrella. Incluso si la superficie está congelada, el calor interno procedente de la formación del planeta o de la desintegración de elementos radiactivos en su núcleo puede ser suficiente para derretir el hielo en profundidad. Así podrían formarse vastos reservorios de agua líquida, aislados del entorno estelar exterior.
Estos océanos subglaciales representan entornos potencialmente estables durante períodos muy largos. Protegidos de las radiaciones estelares nocivas y de las variaciones extremas de temperatura, incluso podrían albergar, cerca de posibles respiraderos hidrotermales, las condiciones propicias para la aparición de reacciones biológicas.
La búsqueda de tales mundos se basa en técnicas indirectas, como el análisis de la composición de la superficie. La detección de géiseres de vapor de agua, similares a los observados en Encélado, constituiría así un indicio mayor de la presencia de un océano oculto en un exoplaneta distante.
Fuente: The Astrophysical Journal