Un grupo de investigadores se ha preguntado cuál es el tamaño mínimo para un planeta habitable. Lo han hecho prestando especial atención a un factor que no podemos pasar por alto: la capacidad de retener su atmósfera, uno de los ingredientes necesarios para poder desarrollar condiciones óptimas para la aparición de la vida.

El tamaño mínimo para un planeta habitable es inferior al de la Tierra

Todavía no está muy claro cuáles son los requisitos indispensables para que la vida pueda surgir en algún lugar de la Vía Láctea. Nuestro planeta es el único lugar habitado que conocemos. Por tanto, sabemos que lo que encontramos aquí funciona. Pero eso no quiere decir, sin embargo, que no haya variantes que nos permitan obtener un mundo igualmente favorable para el desarrollo de la vida. A grandes rasgos, se han identificado varios requisitos indispensables. A saber, una atmósfera protectora, la presencia de agua, una fuente de energía…

¿Cuál es el tamaño mínimo para un planeta habitable?
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Marte pudo tener un océano en el hemisferio norte hace unos 4.000 millones de años. Crédito: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger

Todo ello está presente en la Tierra. A ello hay que sumarle, también, que el planeta en cuestión esté dentro de la zona habitable de su estrella. Esa franja en la que las condiciones son apropiadas para permitir que pueda haber agua líquida en su superficie. Durante mucho tiempo, los principales factores para determinar si un planeta es potencialmente habitable, han sido su tamaño y su ubicación respecto a su estrella. Si su tamaño es similar al de nuestro planeta, y se encuentra en la zona habitable, entonces se consideraba que podría ser habitable.

En los últimos años, a medida que nuestra tecnología avanza, el criterio se ha ido refinando cada vez más. Porque también es necesario tener en cuenta, por ejemplo, si ese planeta tiene una atmósfera (así como su composición). Es en este aspecto, precisamente, donde nos encontramos con uno de los factores clave al que se ha enfrentado un grupo de investigadores. Porque, en esencia, se han preguntado, ¿cuál es el tamaño mínimo para un planeta habitable que logre retener su atmósfera? La cifra podría ser sorprendentemente baja, porque el resultado es muy inferior a la masa de nuestro planeta.

No hace falta mucha masa para poder tener un planeta habitable

Los investigadores han utilizado el siguiente criterio: es necesario que el planeta tenga agua líquida en su superficie durante, al menos, mil millones de años. Es un lapso que consideran suficiente para que la vida pudiese tener la oportunidad de desarrollarse. Con esto en mente, por tanto, necesitaremos que ese planeta sea capaz de retener su atmósfera durante, al menos, ese período. La conclusión a la que han llegado es que el tamaño mínimo para un planeta habitable es de tan solo un 2,63% de la masa que tiene la Tierra.

La Luna
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La Luna en fase menguante. Crédito: John Brimacombe

O dicho de otro modo, aproximadamente el doble de masivo que la Luna. Sin embargo, es necesario poner esta cifra en contexto. Porque, y con esto volvemos a la definición de zona habitable, también se verá afectado por su situación. Si la atmósfera absorbe más calor del que puede radiar, se produce un efecto invernadero imparable. El resultado nos es muy familiar, obtenemos un mundo como Venus. Si, por el contrario, la atmósfera se va perdiendo lentamente, obtenemos un mundo seco y frío. Algo que también nos es familiar en Marte.

Un planeta pequeño, que esté en el borde interior de la zona habitable, podría evitar el efecto invernadero. Pero, al mismo tiempo, según qué estrella orbite, puede que sea incapaz de retener su atmósfera. En otras ocasiones. No deja de ser interesante, sin embargo, encontrarnos con un tamaño mínimo que resulta muy inferior al de los exoplanetas que se suelen detectar. Es decir, seguramente tengamos que esperar a mejor tecnología para poder comprobar si lo que se plantea en este estudio es realmente cierto.

El tamaño mínimo para un planeta habitable es solo una pieza del puzle

En cualquier caso, todavía queda mucho camino por recorrer. No solo en cuanto a entender cuál es el tamaño óptimo. Aunque en este estudio no se habla de ello, tenemos el caso de las supertierras. Planetas rocosos, más masivos que la Tierra, que también podrían tener las condiciones apropiadas para ser habitables. Desde luego, lo tienen más fácil, en principio, para retener su atmósfera. Pero su mayor gravedad puede ser un problema y provocar, también, que su entorno evolucione para terminar convirtiéndose en un mundo como Venus.

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Concepto artístico de la superficie de Próxima b. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Especialmente interesante es la cuestión de las atmósferas, y la posibilidad de retenerlas, si pensamos en los planetas que orbitan en torno a enanas rojas. La cercanía de su zona habitable es tal (muy inferior a la órbita de Mercurio alrededor del Sol), que un planeta podría tenerlo realmente difícil para retener su atmósfera. Especialmente si nos encontramos con una enana roja que sea muy activa. Es el caso, sin ir más lejos, de Próxima Centauri. Todo apunta a que Próxima b no debió ser capaz de retener su atmósfera por la actividad de su estrella.

Sus constantes llamaradas, mucho más potentes que las del Sol, plantean un dilema de difícil respuesta. Es muy posible que, por la mezcla de diferentes factores, la cercanía de su órbita, la actividad de la estrella, el tamaño del planeta y su capacidad para retener la atmósfera, las enanas rojas no sean el lugar más apropiado para los mundos habitables. Si es así, querría decir que la vida podría ser más bien escasa en el universo. En cualquier caso, este límite mínimo es intrigante. En algún lugar, podría haber un mundo poco mayor que la Luna que albergue vida…

Estudio

El estudio es C. Arnscheidt, R. Wordsworth y F. Ding; «Atmospheric Evolution on Low-gravity Waterworlds». Publicado en la revista The Astrophysical Journal el 13 de agosto de 2019. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: IFLScience