Un grupo de investigadores ha intentado determinar cuál podría ser el posible clima de Próxima b. Es un esfuerzo para comprender mejor los exoplanetas rocosos que podemos encontrar. Las impresiones son positivas, aunque solo son orientativas.
La difícil tarea de analizar mundos que no se conocen
En el corazón del Centro Espacial Goddard, de la NASA, se encuentra uno de los superordenadores más potentes del mundo. Se trata de Discover, capaz de llevar a cabo hasta 7000 billones de cálculos por segundo. Su objetivo principal es ejecutar modelos climáticos, muy complejos, para entender cómo evolucionará el clima de la Tierra en el futuro. Pero, desde hace algún tiempo, una pequeña parte de los recursos de este superordenador tienen un propósito diferente: analizar el clima de mundos mucho más lejanos.
En la actualidad se conocen más de 4000 exoplanetas. Algunos de ellos podrían tener las condiciones necesarias para albergar vida tal y como la conocemos. Pero, ¿es realmente así? La única forma de saberlo es recurrir a las simulaciones climáticas. No existe la posibilidad de analizar la atmósfera de los mundos rocosos que se han observado hasta ahora. Todos ellos se encuentran en torno a enanas rojas. No es sorprendente. La zona habitable suele estar cerca de la estrella, y estas son las más tenues que podemos observar.
El inconveniente de esa cercanía es mayor de lo que podría parecer. La luz de las propias estrellas puede ocultar la presencia de planetas rocosos en su entorno. En las estrellas menos masivas, y menos luminosas, es más sencillo identificarlos. Sin embargo, analizar sus atmósferas todavía no es posible. No se tiene la tecnología necesaria para ello, pero los próximos telescopios deberían poder hacerlo. Así que, mientras tanto, la única vía posible es la de los modelos climáticos, para intentar simular sus condiciones.
Mundos muy diferentes a los que encontramos en el Sistema Solar
Enviar una nave para estudiar el clima de Próxima b no es posible. Con la tecnología actual se tardaría en torno a 75 000 años en llegar al destino. Así que hay que hacerlo de otra manera. Es necesario establecer, primero, una referencia. ¿Qué mejor que nuestro propio Sistema Solar? Tenemos un planeta habitado, a fin de cuentas. Aunque es cierto que, en torno a otros astros, se han observado mundos muy diferentes a los que podemos ver aquí. Gigantes gaseosos que orbitan tremendamente cerca de sus estrellas, los júpiteres calientes.
Planetas rocosos mucho más masivos que la Tierra, las supertierras. Gigantes helados que ni siquiera alcanzan la masa de Urano o Neptuno, los minineptunos. Solo por mencionar algunas posibilidades de un abanico más amplio de lo que, seguramente, muchos podían imaginar hace solo unas décadas. En el caso de las enanas rojas, los planetas en su zona habitable están mucho más cerca que Mercurio del Sol. Próxima b, por ejemplo, tarda apenas 11,2 días en completar una vuelta en torno a su astro.
Esto tiene como consecuencia, también, que este tipo de mundos se encuentre en rotación síncrona. Es decir, la misma cara apunta siempre hacia la estrella, ya que tarda tanto en girar sobre su propio eje como en completar su órbita. Un fenómeno que nos resulta muy familiar porque lo observamos con la Luna. Tanto Próxima b como los mundos de TRAPPIST-1 son muy interesantes. Pero estar en la zona habitable no es suficiente. Solo garantiza que podría tener agua en su superficie. ¿Cómo sería su clima?
La Tierra como plantilla de estudio sobre el posible clima de Próxima b
La mejor inspiración es nuestro propio planeta. Los modelos climáticos que se utilizan con la Tierra muestran que los planetas rocosos, en torno a enanas rojas, podrían ser habitables pese a enfrentarse a unas condiciones francamente complicadas. Nuestro planeta tiene el único ejemplo de atmósfera que se sabe que puede albergar vida. La atmósfera ayuda a mantener y distribuir el calor, así como los gases necesarios para permitir el desarrollo de la vida. Esos gases son los que se conocen como biofirmas.
Sin embargo, ¿cuál es la mezcla que se debería buscar? No está del todo claro, porque la combinación no termina solo con las condiciones actuales de la atmósfera terrestre. Por ejemplo, el oxígeno es esencial para la vida tal y como la conocemos en la actualidad. Pero, hace miles de millones de años, una civilización alienígena, que hubiese observado la Tierra, habría encontrado un mundo muy diferente. En lugar de oxígeno, habrían detectado metano, producto de los microorganismos que habitaban los océanos.
En comparación a la Tierra tal y como la conocemos en la actualidad, sería un mundo completamente extraño para nosotros mismos. Incompatible con las formas de vida que lo habitan hoy en día. En aquella época, en la que predominaba el dióxido de carbono, entre otros elementos, nuestro planeta no tenía su característico color azul actual. Era más bien un tono naranja. Pero en el caso que nos ocupa, los investigadores optaron por analizar el posible clima de Próxima b, en función de diferentes factores.
Simulando el posible clima de Próxima b
El objetivo es sencillo e interesante. Se busca entender, en función de diferentes parámetros, qué climas podrían producirse en Próxima b. ¿Cuántos de ellos darían lugar a un mundo cálido y húmedo, propicio para la vida? No es una pregunta retórica, porque identificar qué mundos, de esos planetas rocosos observados hasta ahora, tienen más posibilidades, simplificará las tareas de observación de los próximos telescopios. Estos modelos no permiten concluir si un planeta tiene vida, pero sí determinar si es un buen candidato.
Si se determina que tiene muchas posibilidades de poder albergar vida, es un objeto más interesante que uno cuya mayoría de simulaciones muestren lo contrario. En el simulador empleado, al que llaman ROCKE-3D, y que partió de un modelo climático desarrollado en los años 70, se intenta encontrar esa respuesta. Con el paso de los años, los modelos empleados se han ido actualizando. Además, cada simulación varía algo. Cosas como la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera de Próxima b.
También la profundidad, tamaño y salinidad de los océanos. Así como la proporción de tierra y agua, todo persiguiendo ver las diferencias que producirían en su clima. Lo más interesante es que, para poder hacer todo esto, ROCKE-3D solo necesita datos muy básicos: el tamaño del exoplaneta, su masa y su distancia a la estrella. Todo ello se puede obtener y/o deducir de las observaciones de los exoplanetas. Pero permite entender cómo circularían los océanos, la interacción de la radiación de la estrella con el planeta…
Próxima b tendría una atmósfera muy intrigante
Hay que decir que, en este caso, lógicamente, se supone que Próxima b ha logrado retener su atmósfera. No es algo que esté completamente claro. A través de las simulaciones, el equipo de investigadores ha observado que las nubes de Próxima b podrían ser una gigantesca sombrilla. Desviaría mucha de la radiación de la estrella. Algo que reduciría la temperatura en el hemisferio iluminado. Además, en combinación con la circulación del océano, ese aire caliente viajaría al hemisferio nocturno y lo calentaría.
Por tanto, la temperatura podría ser mucho más agradable en ambos hemisferios, manteniendo agua líquida incluso en las partes del planeta que nunca ven la luz de su estrella. Como se puede ver en el vídeo anterior, en algunos casos se simula un mundo que solo tiene agua (simulación 1). En otros, se simula la distribución de continentes de la Tierra, principalmente en el hemisferio nocturno (simulación 2) y, también, en el hemisferio diurno (simulación 3). Son solo ejemplos de cómo se podría comportar la atmósfera.
Aunque solo son modelos teóricos, ya que todavía no se han podido poner a prueba, son una plantilla de qué se podría esperar encontrar en otros mundos. En no mucho tiempo, el telescopio James Webb, y otros, como el Telescopio Extremadamente Grande, estarán en funcionamiento. Estas simulaciones permitirán ayudar a definir qué mundos analizar. También, entender qué elementos podrían ser una buena señal de que pudiese albergar vida. Si todo va bien, en unos años puede que por fin haya sospechas fundadas…
Referencias: NASA
