Los planetas en enanas rojas podrían ser habitables… con “aire acondicionado”

Los exoplanetas alrededor de enanas rojas siempre han sido problemáticos a la hora de buscar vida. Tienen que estar tan cerca de sus estrellas, para poder tener agua líquida en su superficie, que estarían en rotación síncrona (el mismo hemisferio siempre apunta hacia la estrella) y no tendrían las temperaturas adecuadas… salvo en ciertas excepciones, según un nuevo estudio.

La importancia del agua

Concepto artístico de un planeta alrededor de una estrella.  Crédito:  Dana Berry/MIT

Concepto artístico de un planeta alrededor de una estrella.
Crédito: Dana Berry/MIT

El agua líquida es un requisito para que la vida, al menos tal y como la conocemos en la Tierra, pueda evolucionar. Así que en nuestra tarea por encontrar un planeta similar a éste, el descubrimiento de un mundo rocoso que tenga masas de agua líquida sería un hallazgo importantísimo tanto para astrónomos como astrobiólogos. Para encontrar estos mundos, buscamos exoplanetas que estén en la zona habitable de las estrellas, la distancia perfecta para que pueda existir agua líquida en su superficie.

Algunos astrónomos creen que el primer exoplaneta realmente habitable no lo encontraremos alrededor de una estrella como el Sol, si no alrededor de una enana roja. A fin de cuentas, es el tipo de estrella más abundante de nuestra galaxia, y es lógico concluir que tenemos más posibilidades de encontrar mundos habitables a su alrededor, puesto que ya hemos observado planetas de un tamaño similar al de la Tierra alrededor de estos pequeños astros.

El principal inconveniente de las enanas rojas es que como son más frías que las estrellas como el Sol, un mundo que fuese habitable tiene que estar mucho más cerca de la estrella para poder recibir el calor suficiente para tener agua en estado líquido en su superficie. Eso obliga a que los planetas que se encuentren a esa distancia tengan una órbita tan compacta que estén en rotación síncrona, de manera que el mismo hemisferio siempre apunta hacia la estrella (igual que nosotros siempre vemos la misma cara de la Luna); un hemisferio está en luz perpetua, y el otro en oscuridad eterna.

La circulación del aire

Concepto artístico de una enana roja rodeada por tres planetas. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Concepto artístico de una enana roja rodeada por tres planetas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Es muy fácil pensar que un mundo así no podría ser habitable. Un hemisferio estaría constantemente expuesto a una temperatura infernal, mientras el otro estaría expuesto a un frío muy intenso, y sería totalmente incompatible con lo que entendemos por un planeta habitable. Sin embargo, un nuevo estudio publicado recientemente nos da esperanzas. Dependiendo de las interacciones entre la superficie del planeta y su atmósfera, estos mundos podrían tener su propio sistema de aire acondicionado (por llamarlo de alguna manera) que equilibraría las temperaturas entre ambos hemisferios, creando una atmósfera viable.

Los investigadores han creado multitud de modelos por ordenador para examinar las interacciones entre la superficie del planeta y su atmósfera. En una situación ideal, lo que debería suceder es que el aire frío sea transportado del hemisferio en oscuridad al hemisferio en luz perpetua, mientras que el aire caliente ascienda a las capas altas de la atmósfera y viaje hacia el hemisferio en noche perpetua, trayendo una situación de equilibrio en ambos.

Sin embargo, es posible que esta situación ideal se vea bloqueada por las fuertes corrientes de aire que se formarían en las capas altas del planeta alrededor del ecuador, que impedirían que hubiese un flujo de aire caliente desde el hemisferio iluminado al oscuro. En ese caso, habría muy poco intercambio de aire entre los hemisferios, y provocaría que cada lado tuviese temperaturas muy alejadas de lo necesario para tener agua líquida en su superficie.

La fricción entre atmósfera y superficie

Este concepto artístico muestra un paisaje imaginario desde la superficie de uno de los tres planetas alrededor de la estrella TRAPPIST-1. En esta imagen se puede ver uno de los planetas interiores en tránsito a través del disco de la estrella.  Crédito: ESO/M. Kornmesser

Este concepto artístico muestra un paisaje imaginario desde la superficie de un exoplaneta descubierto alrededor de una enana roja con un tamaño muy reducido (TRAPPIST-1).
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

Las cosas cambian  si en esos planetas rocosos hay superficies que tengan un efecto de fricción elevado con su atmósfera. El equipo de investigadores ha creado modelos de mundos con una fricción entre superficie y atmósfera muy similar a la de la Tierra y mundos con una fricción diez veces superior a la que podemos observar en nuestro planeta. En el segundo caso, no se formaban esas fuertes corrientes de aire que impedirían el paso entre hemisferios, permitiendo una transferencia eficiente de aire de un lado a otro y facilitando que la atmósfera regule su temperatura. Este efecto de aire acondicionado equilibraría la atmósfera del planeta y la haría habitable.

Los modelos del estudio muestran que la fricción entre la superficie del planeta y las capas más bajas de la atmósfera puede ser capaz de suprimir esas corrientes fuertes de aire. Cuando hay mucha fricción entre ambos, el sistema de aire acondicionado funciona. O dicho de otra manera, para que los exoplanetas que se encuentren en las pequeñas zonas habitables alrededor de las enanas rojas sean habitables, es necesario que sus superficies apliquen una fricción a sus atmósferas superior a la de la Tierra, de manera que pueda haber una circulación de aire apropiada.

Lo más interesante de esta conclusión es que estos mundos habitables deberán estar cubiertos de terrenos montañosos para poder tener un impacto adecuado en el flujo atmosférico. Así que, mientras continuamos buscando nuevos exoplanetas, no deberíamos descartar los que estén en rotación síncrona alrededor de una enana roja, porque podrían tener atmósferas que hagan que las condiciones sean apropiadas…

Referencias: Discovery News

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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1 Response

  1. 19 Julio, 2016

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: Los exoplanetas alrededor de enanas rojas siempre han sido problemáticos a la hora de buscar vida. Tienen que estar tan cerca de sus estrellas, para poder tener agua líquida en su superficie, que estarían en rotación sí…

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