jueves, 19 de mayo de 2016

Planetas habitables y habitados

Proponen ampliar la definición de zona habitable de las estrellas y que la vida misma pueda llegar a modificar sus límites.
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Aunque los descubrimientos de exoplanetas ya casi no aparecen en los informativos de TV, no deja de ser fascinante el momento en el que nos encontramos.
Puede que en unos años consigamos saber si hay otros puntos azul pálidos ahí afuera que contengan vida. O no, puede ser que nos demos cuenta por fin que la vida es algo escaso y precioso.
La vida que buscamos es la que sea similar a la terrestre. Bastante perdidos estamos ya buscando una vida que sabemos cómo es, como para buscar una vida sobre la que no tenemos ni idea.
Así que buscamos vida basada en el carbono que use agua líquida como disolvente en un plantea de tipo rocoso con una tamaño similar al de la Tierra. Por tanto, buscamos planetas relativamente pequeños (no gigantes gaseosos) que estén la zona de habitabilidad de su estrella en la que el agua pueda estar en estado líquido. Ni demasiado cerca ni demasiado lejos de su estrella.
Se supone que la anchura, distancia a la estrella, longevidad y estabilidad de esta zona habitable depende de la estrella en cuestión, pero también de la composición y tamaño del planeta. Marte podría ser habitable si tuviera el tamaño de Venus, pero en su lugar es un planeta pequeño y helado que ha perdido gran parte de su agua y atmósfera.
Ahora algunos astrofísicos están pensando de manera heterodoxa y planteándose el dilema del huevo y la gallina aplicado a los planetas habitables. ¿Qué fue primero, la habitabilidad que permitió la vida o la vida que hizo habitable un planeta?
Según ellos algunos mecanismos, incluida la vida misma, podrían hacer la zona habitable más ancha que la definición estándar. Colin Goldblatt (University of Victoria, British Columbia) incluso sostiene que la idea de que la propia vida podría alterar la climatología planetaria produce una paradoja, pues la habitabilidad de un planeta podría depender de que la vida ya ha hecho de ese planeta su hogar modificándolo hacia la habitabilidad. Un escenario que se asemeja al dilema del huevo y la gallina antes mencionado.
Goldblatt propone analizar las atmósferas de exotierras para comprobar cómo, por ejemplo, las concentraciones de nitrógeno y dióxido de carbono han alterado las condiciones de habitabilidad del mundo en cuestión.
Una alta concentración de dióxido de carbono puede mantener cálido un planeta que esté muy lejos de su estrella, mientras que una baja concentración de este gas le permitiría estar mucho más cerca.
En el caso del nitrógeno es un poco más complicado, pues altas concentraciones de este gas dispersan la luz (lo que enfría el planeta) y a la vez ayuda a los gases de efecto invernadero a absorber luz de manera más eficiente (lo que calienta el planeta).
Goldblatt argumenta en un artículo reciente que estos dos gases pueden mantener un planeta habitable, algo que ya expuso en el congreso de la American Geophysical Union celebrado en San Francisco en 2015.
Según David Crisp (JPL) hay que tener en mente que la habitabilidad no sólo es el lugar que ocupa el planeta en el sistema planetario de turno, sino que hay más factores.
Nada como recordar el sistema termostático terreste que ha mantenido la Tierra en condiciones de habitabilidad pese al cambio que brillo que experimentó el Sol en el pasado.
En la Tierra el termostato global está regulado por el tiempo atmosférico y la geología. Una temperatura alta favorece la meteorización de las rocas y el secuestro de dióxido de carbono, que va a parar al mar en donde se deposita combinado con otros compuestos. Este proceso enfría la Tierra. Pero, al enfriarse, el tiempo atmosférico produce menos meteorización y retira menos dióxido de carbono.
Si se acumula mucho hielo este refleja más luz y, por tanto, se que enfría el planeta. Pero la meteorización no llega a afectar a las rocas bajo el hielo y se produce menos secuestro de dióxido de carbono.
Al final, el dióxido de carbono es devuelto a la atmósfera para que caliente el clima cuando los volcanes entran en erupción. Al parecer las erupciones volcánicas son más probables que sucedan cuando el clima es frío. Este mecanismo incluso sacó a la Tierra de periodos de bola de nieva en los que todo el planeta estaba cubierto por el hielo.
Este sistema termorregulador ha hecho que la concentración de dióxido de carbono cambie incluso en un 1000 por cierto a lo largo del pasado.
En la actualidad la mayor parte del dióxido de carbono de la Tierra está almacenado debajo de la corteza terrestre, lo que nos salva de un efecto invernadero natural descontrolado (aunque no del inducido por el ser humano).
Pero este ciclo no depende sólo de la geoquímica, sino que además depende de la propia vida. Muchas criaturas marinas usan carbono para construir conchas y esqueletos de carbonato cálcico en los que fija carbono que es transformado en rocas con el paso del tiempo. Estas rocas subducen al final debido a los procesos tectónicos y se introducen debajo de las corteza continental en el manto.
Un ejemplo de esto se puede observar en los acantilados de blancos de Dover en Reino Unido (en la foto). Esa caliza está compuesta por el carbonato cálcico que se formó con los restos de algas planctónicas que fueron acumulándose en el fondo oceánico durante el Cretácico.
Da la impresión de que la concentración de nitrógeno y dióxido de carbono atmosférico y, por tanto, del manto terrestre, dependen de la biosfera de la Tierra. Esto puede extrapolarse a otros planetas y podría ocurrir que, también en ellos, la vida haya creado las condiciones para sostenerse a sí misma.
“La existencia de biosfera realmente aumenta la anchura de la zona habitable en un sistema planetario dado. La habitabilidad de un ambiente se ve afectada hasta cierto punto si está o no habitado por alguna forma de vida”, dice Crips.
Goldblatt va un paso más allá al decir que no podemos distinguir un planeta habitable de la presencia de vida en el mismo. Es decir, un planeta habitable sería un planeta habitado, aunque esto no implique necesariamente una mayor abundancia de planetas habitados, pues un planeta habitable en el que no surgió la vida dejó de ser habitable hace tiempo. Argumenta que no se trata de un punto vista filosófico, sino que está basado en cálculos técnicos.
Según Goldblatt no se puede analizar si un planeta es o no apropiado para la vida sin considerar que la vida esté ya presente en él.
Aunque muchos astrónomos buscan mundos alrededor de otras estrellas que sean propicios a la hora de albergar vida, Goldblatt no cree que se les pueda llamar ‘habitables’. Según él son mundos habitados o no. Si encontramos un planeta como la Tierra sin vida en la zona de habitabilidad y tratamos de sembrar vida en él, no hay garantías de que esa vida agarre en él. “No tenemos ni idea de cómo sería un planeta sin vida a esa distancia. Podría parecerse a cualquier cosa excepto a la Tierra”, añade Goldblatt.
Aunque esta paradoja parece que no beneficia la búsqueda de vida ahí afuera, Goldblatt tiene esperanzas de que se pueda encontrar vida en nuestra galaxia. Sugiere a los astrónomos que no se confinen a sí mismos en la definición estricta de zona habitable alrededor de una estrella a la hora de buscar esta vida.
Según él la vida podría existir más allá de esos límites en modos en los que los científicos no han imaginado todavía.
En las misiones que hemos enviado a Sistema Solar exterior se han encontrado cosas inesperadas (mares interiores en Europa, meteorología de metano en Titán, géiseres en Encelado, geología en Plutón…), así que Goldblatt dice que cuando podamos analizar atmósferas de exoplanetas vamos a encontrar también cosas inesperadas y, por tanto, necesitamos ampliar nuestros horizontes.
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