El calentamiento de marea es un mecanismo que puede ayudar a que las exolunas sean habitables… y a que sea más fácil detectar alguna. Es algo que resulta interesante porque, en realidad, ni siquiera necesitamos salir del Sistema Solar para encontrar exolunas en condiciones similares…
El papel del calentamiento de marea para detectar exolunas… y ayudar a su habitabilidad
En el Sistema Solar, la mayoría de los esfuerzos por encontrar vida están centrados en Marte. No en vano, está considerado el planeta más habitable tras la Tierra. Sin embargo, Europa y Encélado son lugares igualmente interesantes, que también podrían ser habitables (junto a otros satélites como Titán). Esto abre un dilema muy interesante a la hora de pensar en la búsqueda de vida extraterrestre. Los planetas rocosos deben estar en la zona habitable. Las lunas congeladas, sin embargo, pueden estar mucho más lejos de sus estrellas.
Esto es algo que puede tenerse en cuenta en las búsquedas de exoplanetas y exolunas. De hecho, desde hace algún tiempo, se plantea que las exolunas podrían ser imprescindibles para que los exoplanetas puedan tener vida. Es decir, algo similar al papel que desempeña la Luna en nuestro caso. También podrían ser un buen lugar en el que buscar vida. En un nuevo estudio, un grupo de investigadores ha analizado este extremo. ¿Cómo afecta la órbita de una exoluna, en torno al planeta, al calentamiento de marea y a la actividad en su interior?
Esto, a su vez, puede ayudar a determinar qué exolunas tienen más probabilidades de ser habitables. En muchos casos, las exolunas congeladas podrían tener océanos interiores. Su presencia es el resultado del calentamiento de marea. Algo generado por la interacción gravitacional con un planeta más grande, que provoca que se libere energía en su interior porque el satélite, literalmente, se deforma en ese proceso. Esto permite que puedan existir océanos líquidos, gracias a la presencia de fuentes hidrotermales en el límite entre núcleo y manto.
La intrigante habitabilidad de los mundos oceánicos
El calor y los compuestos químicos que emiten estas fuentes, en los océanos, pueden hacer que sean habitables. Algo que, desde hace décadas, se ha querido investigar. El calentamiento de marea, además, puede elevar la temperatura hasta el punto de que en la superficie de la exoluna pueda haber agua en estado líquido. Por lo que sería posible encontrar sistemas, lejos de la zona habitable, que sean capaces de albergar vida. El caso de Europa o Encélado es similar. Ambas pueden tener un océano con condiciones habitables a pesar de estar lejos de la zona habitable.
Los mundos oceánicos (esas lunas congeladas) son abundantes en el Sistema Solar. Es perfectamente plausible que lo mismo suceda en otros lugares de la Vía Láctea. La presencia de una exoluna, en torno a un exoplaneta, es importante por las implicaciones que tiene a diferentes niveles. Una luna grande puede estabilizar el eje de rotación del planeta, como sucede en la Tierra, de manera que hay estaciones regulares. Las interacciones gravitacionales pueden impedir que el planeta entre en rotación síncrona con su estrella.
El calentamiento de marea se aplica tanto desde el planeta a su luna, como en sentido contrario. Cuando un planeta gaseoso está en la zona habitable de una estrella, es posible que la luna en sí misma pueda albergar vida. En el cine hay ejemplos muy populares, como el de Endor o Pandora. Lo más interesante es que los autores del estudio utilizan dos posibles exolunas como casos de estudio. Se trata de Kepler-1708 b-i y Kepler 1625 b-i. La presencia de exolunas, explican, puede permitir estudiar el interior de esos mundos.
El calentamiento de marea puede permitir detectar incluso varias exolunas
El escenario es incluso más intrigante si imaginamos un sistema con varias exolunas en torno a un exoplaneta. Las interacciones entre los varios satélites pueden provocar que el calentamiento de marea sea muy eficiente. Así, los investigadores tienen en cuenta una resonancia orbital de 2:1 con satélites en torno a diferentes tipos de planeta. Desde planeta rocosos a gigantes gaseosos como Saturno o Júpiter. Según sus resultados, el calentamiento de marea será más intenso en lunas que orbiten en torno a planetas rocosos.
Más específicamente, con un período orbital de dos a cuatro días. En ese caso, la temperatura por calentamiento de marea podría llegar a los 207 ºC. Los resultados pueden tener implicaciones importantes en las búsquedas del futuro. Se espera que, tarde o temprano, se expandan para intentar captar exolunas. Hay que recordar que, de momento, no se ha confirmado la existencia de ninguna, porque son muy difíciles de detectar con los métodos convencionales y la tecnología actual. El calentamiento de marea puede cambiar este panorama.
Si la luna tiene una temperatura significativamente alta (por el calentamiento de marea) se podría detectar con más facilidad durante un tránsito. También se puede detectar su presencia por el vulcanismo, al liberar elementos como sodio y potasio que podrían detectarse en las atmósferas de los exoplanetas en torno a los que orbiten. En los próximos años, los telescopios como James Webb, o el Telescopio Extremadamente Grande, ofrecerán la posibilidad de estudiar las atmósferas de exoplanetas rocosos, así como su observación y la presencia de posibles exolunas…
Estudio
El estudio es A. Tokadjian y A. Piro; «Tidal Heating of Exomoons in Resonance and Implications for Detection». Publicado en la revista Astronomical Journal, puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
