Próxima b y la búsqueda de la segunda Tierra

El descubrimiento de Próxima b es, junto al anuncio del descubrimiento de las ondas gravitacionales, la noticia más importante de 2016. Sin embargo, todavía estamos intentando descubrir hasta qué punto se puede parecer a nuestro mundo…

En busca de una segunda Tierra

Concepto artístico de la superficie de Próxima b. En el horizonte se puede ver a Próxima Centauri y, en la lejanía, al sistema binario que forman Alfa Centauri A y B. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Concepto artístico de la superficie de Próxima b. En el horizonte se puede ver a Próxima Centauri y, en la lejanía, al sistema binario que forman Alfa Centauri A y B.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

La búsqueda de nuevos mundos nos ha llevado, inevitablemente, a intentar dar con planetas alienígenas que tengan algún parecido con la Tierra. El anuncio de Próxima b, un exoplaneta con una masa similar a la del nuestro, orbitando la estrella más cercana al Sol, y a la distancia justa para que pueda haber agua líquida en su superficie (de manera persistente) sirvió para alimentar todavía más esa tentadora idea de encontrar una segunda Tierra, un mundo igual al nuestro, que además estaría a la vuelta de la esquina, cósmicamente hablando.

Sin embargo, por mucho que queramos correr a asignarle un parecido terrestre a este pequeño planeta, no podemos olvidarnos de que estar en el lugar apropiado, y tener la cantidad apropiada de masa (al menos en apariencia), no quiere decir, ni por asomo, que estemos ante un lugar que se asemeje al nuestro. Incluso si poseyese agua líquida en su superficie, es posible que nos encontremos ante un paisaje de lo más extraño, cuyas características quizá todavía no podemos imaginar.

Ahora ha salido a la luz un nuevo estudio, publicado por investigadores del Centro Nacional Francés de Investigación Científica y de la Universidad de Cornell, en el que se han realizado simulaciones por ordenador para intentar determinar las posibles características Próxima B, que orbita alrededor de la enana roja Proxima Centauri. Una estrella que, como seguramente sepas, orbita, a su vez, alrededor de la pareja formada por las estrellas binarias Alfa Centauri A y B, a sólo 4,2 años-luz de distancia del Sistema Solar, y que forman el sistema que todos conocemos, simplemente, como Alfa Centauri.

Descifrando a Próxima b

Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar, es una enana roja de clase M. Crédito: ESA/Hubble & NASA

Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sistema Solar, es una enana roja de clase M.
Crédito: ESA/Hubble & NASA

Próxima b es un mundo dentro de la zona habitable de su estrella, con un tamaño muy similar al del nuestro. Las implicaciones hasta este punto son claras y sencillas de ver, donde hay agua líquida en la Tierra, hay vida. Parece lógico pensar que si hay agua líquida en Próxima b es muy posible que también tenga sus propias formas de vida. Además, si miramos lo suficientemente lejos en el futuro, podría incluso ser el futuro hogar de nuestra especie si llegamos a convertirnos en una civilización interestelar.

Pero todo esto es poca información. Sólo sabemos que tiene un período orbital de algo más de 11 días, que su órbita está en la zona habitable, y tenemos una idea aproximada de su masa. No sabemos nada de otros factores igual de importantes. Por ejemplo, no sabemos si tiene una atmósfera. Tampoco sabemos cuál es su tamaño, y sin su tamaño es imposible calcular su densidad media, por lo que no es posible determinar qué materiales contiene.

Así que para poder limitar esas ambigüedades, los investigadores realizaron varias simulaciones de un mundo con 1,3 veces la masa de la Tierra (que es la masa aproximada de Próxima b) en órbita alrededor de una enana roja, para ver qué aspecto podría tener. Suponiendo que tenga el tamaño físico más pequeño permitido para su masa (un diámetro del 94% del tamaño de la Tierra), y según los modelos de formación planetaria que utilizamos en la actualidad, tendría un núcleo metálico que supondría el 65% de toda la masa del planeta. Las capas externas se compondrían de un manto rocoso y de muy poca agua (si es que la hubiese). En este escenario, Próxima b sería un mundo rocoso, árido y seco, parecido a un gigantesco Mercurio y, por descontado poco favorable para la vida.

Las posibles composiciones simuladas para Próxima b. En la izquierda, con un diámetro del 94% de la Tierra, Próxima b estaría dominada por un enorme núcleo metálico, en la redecha, con un 140% del diámetro de la Tierra, Próxima b sería un mundo oceánico. En algún punto intermedio, se parecería a la Tierra. Crédito: CNRS

Las posibles composiciones simuladas para Próxima b. En la izquierda, con un diámetro del 94% de la Tierra, Próxima b estaría dominada por un enorme núcleo metálico, en la redecha, con un 140% del diámetro de la Tierra, Próxima b sería un mundo oceánico. En algún punto intermedio, se parecería a la Tierra.
Crédito: CNRS

Pero ésta sólo es una posibilidad. Los investigadores también probaron el extremo opuesto. Es decir, ¿qué pasaría si el tamaño físico del planeta fuese el máximo posible? Con la estimación de masa que tenemos de Próxima b, estaríamos ante un planeta con un diámetro un 40% más grande que el de la Tierra. En este escenario, sería un lugar mucho menos denso, por lo que habría poca roca y metal. Una enorme cantidad de la masa del planeta tendría que venir del agua. De hecho, y esto es lo llamativo, el 50% de su masa total sería correspondería al líquido elemento. Un mundo completamente acuático.

Entre estos dos escenarios, un lugar que se asemeja mucho más a un desierto y un lugar completamente recubierto de agua, está el de esa tan deseada segunda Tierra. Es decir, un planeta con un pequeño núcleo metálico, un manto rocoso y océanos que inundan la superficie. De hecho, ese escenario es el que hemos visto representado en los conceptos artísticos de Próxima b, pero sólo es una posibilidad de muchas, quizá una demasiado remota.

El dilema de la zona habitable de una enana roja

Concepto artístico del planeta, Próxima b, orbitando alrededor de su estrella, con Alfa Centauri A y B al fondo. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Concepto artístico del planeta, Próxima b, orbitando alrededor de su estrella, con Alfa Centauri A y B al fondo.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

Para terminar de enredar las cosas, también tenemos que hablar de una… verdad incómoda, por decirlo de alguna manera. Que un planeta se encuentre en la zona habitable no quiere decir, ni mucho menos, que tenga la misma capacidad de albergar vida que la Tierra. A fin de cuentas, hay que recordar que tanto Marte como Venus también se encuentran dentro de la zona habitable del Sol (el primero en el borde exterior, y el segundo en el interior, respectivamente).

Próxima b está muy cerca de su estrella. Es la parte negativa de la zona habitable de una enana roja (el tipo de estrella más común y longevo del universo). Como son estrellas muy pequeñas, y por tanto mucho más frías, su zona habitable es extremadamente compacta. Para que lo pongamos en perspectiva, la zona habitable de Próxima Centauri se encontraría dentro de la órbita de Mercurio si la trasladásemos al Sistema Solar.

Así que, aunque aquí sería un lugar infernal, allí es un planeta en un punto ideal. El problema cuando te encuentras en la zona habitable de una enana roja, sin embargo, es que tu planeta está en rotación síncrona con la estrella. Es decir, la misma cara del planeta apunta siempre a Proxima Centauri. Tarda tanto en girar sobre sí mismo como en completar una órbita, por lo que un hemisferio está iluminado constantemente mientras el otro está en oscuridad perpetua.

Esta imagen compara la órbita de Próxima b alrededor de su estrella con la región equivalente del Sistema Solar. La franja verde indica la zona habitable. Crédito: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman

Esta imagen compara la órbita de Próxima b alrededor de su estrella con la región equivalente del Sistema Solar. La franja verde indica la zona habitable.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser/G. Coleman

Supongamos que, de verdad, nos encontramos ante un planeta análogo a la Tierra, con la composición adecuada de elementos, con su núcleo de hierro, su manto rocoso y suficiente agua para crear océanos líquidos que pudiesen albergar vida, pero que está en rotación síncrona con su estrella. Supondremos del mismo modo (aunque por ahora no sabemos si es el caso), que el planeta tiene atmósfera.

En este hipotético mundo, tendríamos un hemisferio que está recibiendo calor constantemente, mientras el otro está permanentemente congelado. En principio no parece demasiado acogedor y, de hecho, se han realizado muchas simulaciones intentando comprender cómo serían las condiciones atmosféricas en este escenario. Por desgracia, la mayor parte de resultados no son alentadores. Algunos de ellos predicen huracanes que podrían afectar a todo el planeta, con un efecto muy similar al de abrir la puerta de un horno en funcionamiento, otros nos presentan un escenario diferente: un mundo árido en el hemisferio que da a la estrella, y un mundo oscuro y congelado en el otro hemisferio.

Tierras con forma de ojo

Concepto artístico de una Tierra en forma de ojo. Es posible que lugares como Próxima b sean parecidos a ésto... Crédito: Beau. The Consortium

Concepto artístico de una Tierra en forma de ojo. Es posible que lugares como Próxima b sean parecidos a ésto…
Crédito: Beau. The Consortium

Hay algunos modelos planetarios, sin embargo, que nos presentan un escenario algo más favorable, aunque de lo más extraño. Por raro que parezca, la predicción es que podrían existir planetas a los que podríamos llamar Tierras con forma de ojo. Estos lugares serían de lo más peculiares. Por un lado, seguirían siendo planetas en rotación síncrona con su estrella, con un hemisferio completamente desértico y el otro completamente congelado… pero habría una región en la franja entre el día y la noche, en el que las condiciones serían adecuadas para que hubiese un océano de agua líquida que recorriese el planeta, y sí, se parecería a un ojo.

En otra investigación sobre el funcionamiento de la atmósfera en planetas en rotación síncrona, se desvela que podría darse una situación en la que habría algo así como un sistema de aire acondicionado global. El mecanismo es muy simple: el aire caliente del hemisferio iluminado es distribuido alrededor del planeta, de tal manera que la temperatura global queda equilibrada. Para que esto sea cierto, sin embargo, es necesario que haya una gran cantidad de fricción entre las capas más bajas de esa posible atmósfera y una superficie rocosa, así como una corriente eficiente de aire a mayor altura.

La violencia de las enanas rojas

Este concepto artístico muestra una enana roja orbitada por un planeta habitable. Crédito: Christine Pulliam (CfA).

Este concepto artístico muestra una enana roja orbitada por un planeta habitable.
Crédito: Christine Pulliam (CfA).

Hay un último inconveniente cuando hablamos de exoplanetas alrededor de enanas rojas. No hay que dejarse engañar, que sean más pequeñas que el Sol, y más frías, no quiere decir que sean más tranquilas. De hecho, las enanas rojas pueden ser extremadamente violentas, emitiendo constantes llamaradas, inundando los planetas cercanos con radiación ionizada. Esta radiación, y el potente viento estelar, podría ser suficiente para arrancar la atmósfera de esa hipotética y ansiada segunda Tierra.

Sin una atmósfera, la única ubicación que podría ser remotamente habitable se encontraría bajo la superficie, en un océano protegido por una capa de hielo densa, como la que podemos encontrar en el satélite Europa, de Júpiter. La única salvación para estos mundos, para alejarles del escenario similar al de Europa, procedería de la existencia de un potente campo magnético que sea capaz de desviar las tormentas estelares y permitir que se forme la atmósfera.

Sólo es el principio

Concepto artístico de Breakthrough Starshot: Crédito: Breakthrough Initiatives

Concepto artístico de Breakthrough Starshot.
Crédito: Breakthrough Initiatives

Encontrar un mundo análogo, en todos los sentidos, a la Tierra es una tarea extremadamente complicada, y sólo estamos comenzando nuestra misión en busca de mundos alrededor de otras estrellas. A pesar del enorme golpe de suerte que supone haber encontrado un pequeño mundo rocoso en la estrella más cercana a nuestro Sol, y a pesar de que las enanas rojas son el tipo de estrella más abundante de la Vía Láctea, no hay que olvidar que es muy posible que sólo un pequeño puñado de esos planetas tengan las condiciones adecuadas para mantener una atmósfera habitable. La pregunta es… ¿Próxima b está en esa lista?

De momento no lo sabemos, y es muy posible que hasta 2018, fecha en que se lanzará el telescopio James Webb de la NASa, el sucesor del venerable Hubble, no seamos capaces de analizar Próxima b para determinar si tiene una atmósfera y, de tenerla, cómo es y su espesor. Pero puede que ni siquiera el telescopio James Webb pueda darnos esa respuesta, y quizá tengamos que esperar a poder mandar una sonda interestelar para descubrirlo.

Sea como fuere, por ahora toca esperar e imaginar cómo podría ser ese mundo que, a sólo 4,2 años-luz de aquí, podría ser el planeta más similar a la Tierra que hemos encontrado hasta la fecha, con todo lo que eso conllevaría, o ser un planeta más que tendremos que incluir en la lista de lugares que pudieron ser pero no fueron…

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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3 Respuestas

  1. Aborash dice:

    Me ha molado mucho el concepto de planeta en forma de ojo.

  2. Bonderman dice:

    Eso fue antes de que se supiera que próxima b podría tener auroras verdes, que son las indicadoras de la existencia del oxígeno en la atmósfera, el cual interactúa con el viento solar para dar ese efecto verdoso, como pasa aquí en la tierra.

  1. 10 octubre, 2016

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: El descubrimiento de Próxima b es, junto al anuncio del descubrimiento de las ondas gravitacionales, la noticia más importante de 2016. Sin embargo, todavía estamos intentando descubrir hasta qué punto se puede parecer a…

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