Buscando un nuevo hogar: ¿hay planetas a los que podamos mudarnos?

En nuestra búsqueda por identificar lugares potencialmente habitables más allá de nuestro mundo, la Tierra sigue siendo el único ejemplo conocido de un planeta habitado.

Los astrónomos están examinando meticulosamente exoplanetas distantes que comparten similitudes en diámetro, distancia de sus estrellas madre, presencia de una superficie sólida, contenido de agua, composición atmosférica y otros factores. Se han identificado varias docenas de exoplanetas de este tipo, siendo Próxima Centauri b, ubicado cerca de nuestra estrella más cercana, uno de ellos. Los científicos se están preparando seriamente para explorar la posibilidad de que haya vida en este sistema en particular.

Sin embargo, es fundamental reconocer que planetas como la Tierra, a pesar de ser un ejemplo conocido de entorno habitable, pueden no necesariamente representar las condiciones óptimas para el surgimiento y desarrollo de la vida. El antropocentrismo y el geocentrismo a menudo distorsionan nuestras perspectivas, limitando nuestra capacidad de considerar una gama más amplia de posibilidades.

Muchos expertos creen que numerosos planetas pueden proporcionar condiciones más adecuadas para fomentar una biosfera próspera, denominada mundos “superhabitables”. Actualmente se han identificado más de 20 planetas candidatos a esta designación.

El concepto de exoplanetas superhabitables se introdujo por primera vez en un artículo de 2014 de René Heller y John Armstrong, publicado en la revista Astrobiology . Sus cálculos describieron las características de un mundo ideal capaz de sustentar una biosfera más diversa, incluida una variedad de flora y fauna más rica que la Tierra.

Al evaluar posibles planetas superhabitables, es crucial comenzar examinando sus respectivas estrellas.

Estrella ideal

Las luminarias más grandes y masivas se pueden descartar inmediatamente. Son demasiado violentos, impredecibles y no viven mucho. En general, las violentas corrientes de partículas que emanan de estas estrellas impiden la formación de planetas. Pero incluso si esto sucede, e incluso si la vida logra aparecer en un planeta así, su vida será corta. En menos de mil millones de años, el planeta y todo lo que hay en él serán destruidos por una explosión de supernova.

En el extremo opuesto se encuentran las estrellas más pequeñas y débiles, principalmente enanas rojas. Aquí tampoco hay mucho bien. Para que la débil luz caliente lo suficiente el planeta, tendría que estar muy cerca de su estrella. A esta distancia, su radiación ultravioleta se vuelve extremadamente peligrosa y cualquier brote de actividad amenaza con esterilizar completamente la superficie.

Nuestro Sol pertenece a la clase media, estrellas de clase espectral G, enanas amarillas: moderadamente calientes, no demasiado brillantes y con un comportamiento bastante predecible. Todo esto es maravilloso para la vida, pero la mejor opción son las enanas naranjas de clase K. Son entre 1,5 y 2 veces más pequeños que nuestra estrella y varias veces más débiles. Pero esto es precisamente lo que hace que su carácter sea mucho más tranquilo. La actividad de las enanas anaranjadas es notablemente menor; utilizan “combustible interno” de manera más económica para mantener las reacciones termonucleares.

Como resultado, la vida útil de estas estrellas es mucho más larga. La vida estable del Sol se estima en unos 10 mil millones de años, la mayoría de los cuales ya han transcurrido. Pero las enanas naranjas pueden persistir durante 20 o 50 mil millones de años, al menos en teoría.

Este período es más largo que el tiempo transcurrido desde el inicio del Universo, y aún no se desconoce ni un solo ejemplo de desestabilización de una estrella de este tipo con la transición a una gigante roja. De modo que una enana naranja puede dar vida a miles de millones de años más para una evolución silenciosa.

enana naranja

Tamaño ideal

Para que la biosfera sea rica y diversa, necesita más espacio. Cuanto más grande sea el planeta, más tiempo retendrá el “calor interno” de sus profundidades, y con él las corrientes que surgen en el núcleo líquido y crean un campo magnético global que protege la superficie de corrientes de partículas mortales que llegan continuamente desde el espacio.

Esta misma energía térmica proporciona la mezcla del manto y, por tanto, la actividad geológica, incluida la tectónica de placas. Estos procesos llenan la atmósfera de dióxido de carbono, que sirve como principal fuente de carbono para la biosfera de la Tierra.

Por otro lado, los cálculos muestran que si el planeta es demasiado grande y masivo, su gravedad será demasiado fuerte. Exprimirá la litosfera con tanta fuerza que no será posible la tectónica de placas.

Además, toda la humedad puede salir a la superficie, rodeando el planeta con un océano infinito. Las sustancias útiles estarán demasiado diluidas y las condiciones demasiado homogéneas para el surgimiento de la vida, y más aún para el desarrollo de sus formas más complejas.

Los cálculos muestran que las condiciones geológicas óptimas para la superhabitabilidad las proporcionan planetas no más de cinco veces más pesados ​​que el nuestro, óptimamente alrededor de dos masas terrestres, con un radio de aproximadamente 1,2-1,3 el de la Tierra.

Tales dimensiones permitirán mantener durante mucho tiempo una fuerte magnetosfera, así como una alta actividad geológica, que aporta minerales valiosos a la superficie y llena la atmósfera de dióxido de carbono. Entre otros beneficios, el peso adicional permitirá que el planeta conserve una atmósfera más densa, lo que significa un clima más cálido y estable.

Los exoplanetas de este tamaño se llaman supertierras y están bastante extendidos. Según algunas estimaciones, casi un tercio de los planetas de la Vía Láctea son de este tipo, y el más cercano (GJ 699 b) se encuentra a sólo seis años luz del Sol, cerca de la estrella de Barnard.

Desafortunadamente, no se la puede llamar superhabitable: la estrella es demasiado fría y la temperatura en GJ 699 b se mantiene muy por debajo de los -100 °C.

Kepler-442b es un planeta casi ideal, pero demasiado frío, en comparación con la Tierra

Clima ideal

Para que un planeta mantenga constantemente una temperatura agradable, no debe estar demasiado cerca, pero tampoco demasiado lejos de su estrella (como ya hemos visto, a la vida generalmente no le gustan los extremos). Esta área se llama zona habitable.

La Tierra está ubicada dentro de esta región del Sol, pero nuevamente, está lejos de ser ideal. La órbita de nuestro planeta pasa cerca de su límite interior y con el tiempo esto podría convertirse en un problema.

El hecho es que las estrellas irradian cada vez más con el tiempo y, con el tiempo, la Tierra se calentará demasiado. Entonces, un verdadero planeta súper habitable estaría más cerca del centro de esta zona de su sol.

Al mismo tiempo, es deseable que el clima sea más cálido. En la Tierra, la vida ha dominado casi todos los nichos ecológicos, llegando hasta los polos. Pero está claro que los páramos helados no son el mejor lugar para prosperar, y los ecosistemas que viven en los trópicos húmedos y cálidos alcanzan el máximo número y diversidad.

La temperatura media actual de la superficie global de la Tierra es de unos 15 °C, pero para una superhabitabilidad es mejor estar ligeramente por encima de los 20 °C. Es muy posible mantener esa temperatura incluso a mayor distancia de la estrella.

Esto se puede lograr mediante una atmósfera más espesa y densa, con una mayor concentración de dióxido de carbono: esto puede calentar el planeta debido al efecto invernadero. Lo ideal sería que hubiera más oxígeno en el aire.

Es difícil imaginar que cualquier otro gas esté lo suficientemente extendido y pueda servir como un agente oxidante más conveniente para mantener los procesos energéticos en los organismos vivos.

No en vano fue a finales del período Carbonífero de la Tierra, cuando la concentración de este gas alcanzó el 35 por ciento, cuando la biosfera era aún más diversa de lo que es hoy.

Los océanos, bastante vastos, permiten moderar aún más el clima. Una combinación razonable de mares y continentes es útil para la evolución, y también en esto la Tierra es casi –y sólo casi– ideal.

Los cálculos realizados en 2022 mostraron que el agua y la tierra en la superficie de nuestro planeta se presentan en muy buenas proporciones. Las cadenas de retroalimentación que surgen entre ellas permiten mantener tanto la tectónica de placas como el ciclo global de los minerales. Por otro lado, océanos más pequeños con costas más largas darían a la vida muchas más oportunidades de desarrollarse.

¿Dónde está lo mejor?

Por el momento no se ha confirmado la existencia de ningún exoplaneta que satisfaga plenamente todas estas características. Ubicado a 1.200 años luz de distancia, Kepler-442b es un sistema enana naranja con una masa de 2,36 Tierras, pero orbita demasiado lejos de su estrella y tiene una temperatura promedio de sólo 4°C.

El planeta KOI-4878.01 es un poco más cálido que la Tierra, pero lo más probable es que sus dimensiones sean las mismas que las nuestras.

No se ha encontrado el lugar ideal, pero eso no significa que en algún lugar de la inmensidad de la galaxia este mejor de los mundos no esté esperando a ser descubierto.

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