Las supertierras podrían ser más habitables gracias a la presencia de atmósferas ricas en hidrógeno. Al menos es lo que se plantea en un estudio que intenta determinar las condiciones de habitabilidad de estos mundos rocosos, más masivos que la Tierra. Es algo que resulta muy llamativo…

Las supertierras habitables gracias a una atmósfera rica en hidrógeno y helio

Es posible que las supertierras (planetas rocosos más masivos que la Tierra) sean habitables gracias a un caparazón de hidrógeno y helio. Algo que permitiría que sean hospitalarias para la vida, tal y como la conocemos, durante miles de millones de años. Tendrían condiciones óptimas, con condiciones agradables y agua líquida. Al menos, según se explica en un estudio publicado recientemente. En la Tierra, la vida está presente prácticamente en cualquier lugar en el que haya agua. Por eso, la vida en otros mundos se ha centrado en ese aspecto.

Supertierras habitables por atmósferas ricas en hidrógeno
Recreación artística de Kepler-69c. Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech

Al definir la zona habitable, lo que se considera es que la temperatura en la superficie, de esos planetas, sea la apropiada para que haya agua en estado líquido. Al margen de este requisito, lo cierto es que hay dudas serias. No está claro hasta qué punto es necesario que un planeta se parezca a la Tierra para poder albergar vida. En un estudio anterior, que analizaba diferentes exoplanetas, se plantea que la mayoría de sistemas planetarios podrían ser muy diferentes al nuestro. Por ejemplo, en el Sistema Solar no hay supertierras.

Los exoplanetas que se han detectado hasta ahora, en muchos casos, son muy diferentes a los que podemos encontrar aquí. Por lo que es un buen motivo para seguir pensando de maneras poco comunes. En este nuevo trabajo, los autores han analizado cuál es la capacidad de las supertierras para ser habitables. Hasta ahora, solo se han detectado supertierras que orbitan cerca de sus estrellas. Son, a fin de cuentas, el caso más sencillo de detectar. Los modelos por ordenador, de formación de planetas, sugieren que también deberían estar presentes en órbitas más lejanas.

Las supertierras lejanas presentan un aspecto curioso

Esas supertierras más alejadas de sus estrellas nos presentan un paisaje muy llamativo. Es posible que retengan una buena cantidad de hidrógeno y helio, que formaba parte del sistema planetario en su juventud. Hay que recordar que el hidrógeno y el helio suponen el 99,9% de la materia normal del universo. El calor de las estrellas evapora estos gases de cualquier supertierra demasiado cercana. Pero, si están lo suficientemente lejos, sí podrían tener la capacidad de retener esa atmósfera primigenia. ¿Qué sucede en este caso?

Los investigadores han estudiado si una supertierra, envuelta en esos gases, podría ser habitable. Si la atmósfera de un mundo es lo suficientemente masiva, su hidrógeno puede actuar como gas de efecto invernadero. Puede atrapar el calor de la estrella a pesar de la distancia. Aquí entran en escena las simulaciones por ordenador, desarrolladas por los propios autores del estudio, de supertierras con entre una y 10 veces la masa de la Tierra. Con el añadido de tener atmósferas ricas en hidrógeno y helio. Además, a distancias de 1 a 100 UAs.

Una unidad astronómica es la distancia media entre el Sol y la Tierra, unos 150 millones de kilómetros. Los investigadores determinan que las supertierras, a más de 2 UAs, pueden tener temperaturas templadas y agua líquida en su superficie, durante un intervalo de 5000 a 8000 millones de años. Esto invita a pensar, en palabras de los autores, a la necesidad de considerar los hábitats exóticos cuando se estudia la habitabilidad de otros mundos. Este tipo de supertierras podría ser habitable incluso si se convierten en planetas errantes…

Algunas supertierras habitables podrían vagar entre las estrellas

En algunos estudios se ha sugerido que los planetas errantes podrían ser abundantes. En el estudio, se observa que muchas supertierras, recubiertas en hidrógeno y helio, son demasiado cálidos, tras su formación, para tener agua líquida. Entre los planetas errantes, sin embargo, aquellos con más de cinco veces la masa de la Tierra, acabarían alcanzando la temperatura necesaria para tener agua líquida. La cifra es mareante. Podrían albergarla durante 50 000 millones de años, siempre que tengan atmósferas unas 10 000 veces más masivas que la de la Tierra.

Recreación artística de un planeta errante. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Lógicamente, la vida en la superficie de esos planetas parece imposible. Las atmósferas de esos mundos serían de 100 a 1000 veces más densas que la de la Tierra. Por lo que habría de 100 a 1000 veces más presión en su superficie. Algo similar a lo que encontramos en las profundidades de los océanos. Además, estos planetas apenas recibirían luz de su estrella, debido a las distancias a las que tendrían que estar (aquí no se habla de planetas errantes, claro está). Por ello, la vida que pudiese aparecer allí debería apoyarse en otras fuentes de energía.

Una posibilidad sería la de las reacciones químicas. Como dicen los autores del estudio, una pregunta difícil de responder, y muy importante, es si la vida puede aparecer en un planeta así. Por ahora no se sabe lo suficiente para responderla. Hay formas de vida capaces de vivir en entornos extremos en la Tierra. Por lo que, en entornos similares, en esos planetas, es posible que también pueda aparecer. Los investigadores no lo consideran imposible. Será interesante ver en qué dirección avanzan los estudios que se publiquen en los próximos años…

Estudio

El estudio es M. Mol Lous, R. Helled y C. Mordasini; «Potential long-term habitable conditions on planets with primordial H–He atmospheres». Publicado en la revista Nature Astronomy el 27 de junio de 2022. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Space