Los mundos helados, habitados, podrían ser abundantes

La búsqueda de vida en otros lugares se centra, principalmente, en planetas similares al nuestro. Sin embargo, los mundos helados tienen abundancia de ingredientes propicios para la vida. Es posible que, pese a nuestra experiencia, los planetas rocosos no sean los lugares más habitados de la galaxia…

La mezcla de ingredientes de los mundos helados

Concepto artístico de la sonda Cassini atravesando la pluma de un géiser en Encélado.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Los científicos suelen buscar planetas que tengan condiciones similares a las de la Tierra. A saber, que tengan oxígeno, moléculas orgánicas y agua en estado líquido. La observación del propio Sistema Solar ya nos da una pista interesante. Satélites como Europa, Ganímedes, Encélado y Titán tienen estos ingredientes en abundancia en su interior. Algo que contrasta marcadamente con el hecho de que el nuestro sea el único planeta rocoso habitable…

El razonamiento no es ni mucho menos descabellado. Un nuevo estudio se centra en mostrar cómo estos mundos helados, con océanos interiores, podrían ser objetivos muy interesantes. No solo porque serían potencialmente habitables. También porque podrían ser mucho más abundantes, que los planetas rocosos, en lo largo y ancho del universo. Para determinarlo, un grupo de investigadores han considerado diferentes factores.

Por un lado, han incluido todo lo que define una zona circunestelar habitable. Así como la posibilidad de que, en esa región, haya satélites con océanos interiores que alberguen vida. De hecho, lo primero que han hecho los investigadores es hablar de la tendencia a confundir zona habitable con habitabilidad. O la tendencia a tratar ambos conceptos como si fuesen intercambiables. Por ejemplo, los planetas localizados en una zona habitable no tienen por qué ser capaces de albergar vida.

La ayuda del Sistema Solar

Concepto artístico de una columna de agua en Europa, con Júpiter y el Sol en el cielo.
Crédito: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Es algo que podemos ver en nuestro pequeño rincón de la Vía Láctea. Marte y Venus son dos ejemplos perfectos. Aunque ambos están dentro (o en el borde) de la zona habitable del Sol, no son lugares habitables. El planeta rojo es demasiado frío y su atmósfera demasiado delgada para ofrecer las condiciones apropiadas. Venus, por su parte, sufrió un efecto invernadero que provocó que se convirtiese en un lugar infernal.

Por otro lado, hemos encontrado objetos, mas allá de la zona habitable, que podrían tener agua líquida y los ingredientes necesarios para permitir la aparición de la vida. Sin ir más lejos, es el caso de, entre otros, los satélites Europa, Ganímedes, Encélado, Dione y Titán. En todos ellos abunda el hielo. La energía liberada por las interacciones gravitatorias podría provocar que sus interiores estén derretidos, y ser perfectos para albergar vida.

Cuando se habla de habitabilidad, por tanto, no se habla de la zona habitable. Aunque esto último sea lo más utilizado. Es decir, la idea de que un planeta debería estar a la distancia apropiada de una estrella para tener agua líquida en su superficie. Pero esta definición tiene varios inconvenientes. Asume que la vida está en la superficie, en un planeta alrededor de una estrella, y basada en agua y compuestos de carbono. En el estudio, sin embargo, se olvidan los dos primeros puntos, para centrarse sólo en la presencia de agua y compuestos de carbono.

Mundos helados con vida bajo la superficie

Recreación artística de penachos de agua en Europa.
Crédito: NASA

Así que los investigadores utilizan una definición de habitabilidad que va más allá de la zona habitable. Incluyen mundos que podrían tener biosferas bajo sus superficies. No solo en forma de mundos helados como Europa y Encélado. También pensando en otros entornos tipos de entornos subterráneos. Además, no hay que olvidar la posibilidad de que exista vida con una base diferente a la del carbono, como se ha planteado en el caso de Titán.

Eso sí, hay que dejar claro que el estudio no considera la vida basada en combinaciones diferentes a la del agua y el carbono. Lo que sí vale la pena mencionar es que la vida bajo la superficie no tiene por qué ser solo en océanos interiores. También podría haberla en rocas hidratadas bajo la superficie, y los investigadores mencionan que muchas de sus conclusiones son aplicables a esta segunda posibilidad.

El foco del estudio es, por tanto, mundos que orbiten alrededor de estrellas, y que puedan contener vida, bajo su superficie, que los seres humanos podríamos reconocer. Para determinarlo, primero se estimó la posibilidad de que esos objetos sean habitables. Analizando a qué ventajas e inconvenientes se tendría que enfrentar la vida en lugares así. También se intentó calcular la probabilidad de que estos mundos existan lejos del Sistema Solar, en comparación a planetas terrestres potencialmente habitables.

Las ventajas y desventajas de los mundos helados

Lagos de Titán con robots exploradores.
Crédito: bisbos.com

Estos lugares presentan varias ventajas y desventajas a la hora de albergar vida. Por ejemplo, en el sistema joviano (el formado por Júpiter y sus satélites) la radiación es un gran problema. Es el resultado de las partículas cargadas atrapadas por el potente campo magnético del planeta. Eso y las frágiles atmósferas de los satélites son un recipiente perfecto para que la vida tuviese muchas dificultades para sobrevivir en la superficie.

Sin embargo, en el interior, bajo el hielo, el resultado sería mucho más favorable. Porque en estos objetos, los océanos interiores están sellados dela superficie. Así que se reduce notablemente el efecto que tiene la radiación ultravioleta y los rayos cósmicos. Dos factores que, para la vida en la superficie, siempre suponen un gran riesgo si la cantidad recibida es demasiado alta. En este caso, ese caparazón sería una gran protección natural.

Entre las desventajas hay algunas cosas importantes. La ausencia de luz del sol, como una fuente de energía abundante, podría provocar que la biosfera tenga menos organismos que la de la Tierra. Además, la mayor parte de habitantes de estos entornos serían microbianos. Así que la probabilidad de que evolucionase la vida compleja sería baja en comparación a la Tierra. Otro inconveniente es la disponibilidad de nutrientes, como el fósforo, necesarios para la vida. Porque podría ser mucho más escaso.

Los mundos helados podrían ser mucho más abundantes que los terrestres

Dione, observado por Voyager 1.
Crédito: NASA

Una de las conclusiones más interesantes del estudio es, probablemente, esta. Los investigadores han determinado que podría haber una gran variedad de mundos helados con caparazones de diferentes grosores. Basándose en la probabilidad estadística, concluyen que los objetos como Europa y Encélado podrían ser hasta 1.000 veces más comunes que los planetas rocosos en el interior de zonas habitables de sus estrellas.

Estos hallazgos, de ser ciertos, tendrían implicaciones muy profundas en la búsqueda de vida. No solo más allá del Sistema Solar, sino también aquí. Además, nos daría una posible distribución de vida, en el universo, muy diferente. Aunque estas formas de vida tendrían que enfrentarse a desafíos importantes, no hay nada que indique que no puedan evolucionar en esos planetas y satélites. Eso sí, probablemente se trataría de vida microbiana.

Hay incluso una posibilidad tentadora. Los investigadores creen que un mundo helado, que hubiese sido expulsado de su sistema estelar de nacimiento, y que contenga vida bajo su superficie, podría actuar como una semilla. Si es capturado temporalmente por una estrella, sus formas de vida podrían terminar llegando a algunos de esos otros planetas. Hay diferentes mecanismos que podrían cumplir esa función, como el choque de asteroides.

Sería una vida difícil de detectar

Júpiter visto por la sonda Cassini.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute – National Aeronautics and Space Administration

En la parte menos idílica de todo esto, está el cómo detectar este tipo de vida. Es muy difícil detectar la presencia de organismos, bajo la superficie de mundos muy distantes, con telescopios. Por eso, los investigadores plantean que se podría buscar exceso de calor, que pudiese proceder de alguna fuente natural, como un volcán. Sin embargo, la forma más sencilla de encontrar vida bajo la superficie sería aterrizar en ese planeta o satélite y excavar la superficie…

Así que, por ahora, no parece que vayamos a encontrar vida bajo la superficie lejos del Sistema Solar. Sin embargo, el panorama para Encélado y Europa es mucho más alentador. A fin de cuentas, se está trabajando en posibles misiones que visiten estos lugares con ese objetivo en mente. Hay muchos desafíos a los que hacer frente (como la necesidad de perforar una capa de hielo que podría tener decenas de kilómetros de espesor).

Sin embargo, la posibilidad no deja de ser interesante. Sabemos que los planetas terrestres pueden albergar vida si las condiciones son las apropiadas. El ejemplo lo tenemos aquí, en la Tierra. Lo que no tenemos tan claro es, sin embargo, la frecuencia con la que se presentan planetas como el nuestro. Si podemos añadir los mundos helados a estas consideraciones, el abanico de planetas en los que buscar vida se ampliaría enormemente.

¿Y si la Tierra fuese expulsada del Sistema Solar?

La Tierra vista desde el espacio.
Crédito: NASA

Por último, también quiero mencionar que los investigadores se han preguntado qué pasaría si la Tierra fuese expulsada del Sistema Solar. Vale la pena mencionar que este escenario es extremadamente improbable en la actualidad. Normalmente, es en las primeras etapas de un sistema estelar cuando se producen este tipo de interacciones gravitatorias. Sin ir más lejos, es posible que haya planetas errantes, en la Vía Láctea, que originalmente procediesen del Sistema Solar.

En el estudio, indican que los planetas con una atmósfera densa, o océanos bajo la superficie, podrían mantener la vida en el medio interestelar. En el caso de la Tierra, las cosas no serían tan simples. Si nuestro planeta fuese expulsado y se quedase sin la luz que recibe del Sol, habría cambios profundos. Los océanos se congelarían hasta una profundidad de 4,4 kilómetros. Aun así, habría regiones de agua líquida, en lugares como la Fosa de las Marianas, donde la vida podría sobrevivir.

Es decir, esto permite, según los investigadores, demostrar que la vida bajo la superficie puede viajar entre sistemas planetarios. Del mismo modo, nos recuerda que nuestra búsqueda de vida no es en vano. Lo que descubramos, aunque no encontremos organismos vivos en otros lugares, nos acerca más a comprender el universo en el que vivimos. Quizá tardemos mucho en encontrar vida, no porque sea escasa, si no porque todavía no tenemos las herramientas necesarias…

El estudio es M. Lingam y A. Loeb.; «Subsurface Exolife». Está disponible en arXiv desde el 27 de noviembre de 2017, y puede ser consultado en este enlace.

Referencias: Universe Today