Los exoplanetas cubiertos de agua pueden ser más abundantes de lo que pensábamos

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Waterworld

La cuestión sigue siendo si son habitables

Los planetas cubiertos completamente con agua, a veces a profundidades de cientos de kilómetros o más, pueden ser más comunes de lo que pensábamos, dicen los científicos.

De hecho, la propia tierra seca de la Tierra puede ser el resultado de una afortunada coincidencia poco antes de que naciera nuestro sistema solar.

Podemos pensar que la Tierra es húmeda, pero eso solo es porque hay mucha agua en su superficie. Según los estándares cósmicos, nuestro planeta es bastante seco, con agua que representa solo el 0,02% de su masa total.

El motivo de esto, dijo Michael Meyer en la conferencia de astrobiología AbSciCon 2019 de esta semana en Bellevue, Washington, EE. UU., es que los primeros protoplanetas de los que se formaron la Tierra y otros planetas fueron ricos en isótopos intensamente radioactivos, como el aluminio-26.

AbSciConEl calor de la descomposición de estos radionúclidos de corta duración fue suficiente para elevar las temperaturas internas de estos objetos a más de 1.200 grados Kelvin (aproximadamente 925 grados Celsius), dice Meyer, profesor de astronomía en la Universidad de Michigan, Ann Arbor, EE. UU. "Eso expulsaría a la mayoría de los volátiles".

Afortunadamente para aquellos de nosotros que no queremos ser irradiados por nuestras latas de cerveza, el aluminio-26 no es común en el sistema solar de hoy. Tiene una vida media de tan solo 720.000 años, lo que significa que algo debe, según las palabras de Meyer, haber "contaminado" el medio ambiente de nuestro sistema solar, poco antes de que los planetas comenzaran a formarse, hace unos 4.500 millones de años.

Ese "algo", dice, habría sido la explosión de una supernova, causada por la muerte de una estrella gigante en algún lugar del cúmulo de formación estelar en el que nació nuestro sistema solar.

Tales explosiones no son muy comunes. Y si ocurriera una, no todas las estrellas en un cúmulo estarían lo suficientemente cerca para que las alcanzase gran cantidad de aluminio-26.

No es que esto signifique que nuestro sistema solar sea único. De acuerdo con las simulaciones de su equipo, dice Meyer, parece que en algún lugar alrededor del 10 al 15% de los sistemas estelares recién formados terminarán con niveles de aluminio-26 comparables a los observados por nosotros mismos.

Pero ¿y los demás? Estos, dice, no tendrían planetas formados a partir de planetesimales que se calentaron lo suficiente como para expulsar suficiente agua para formar planetas "secos" y rocosos como la Tierra, Marte, Venus y Mercurio. En su lugar, habrían retenido gran parte de su agua primordial (o hielo).

enana roja y un exoplaneta

"La mayoría son muy húmedos", dice. "Se obtienen enormes fracciones de agua". En algunos casos, "más del 50%".

Si tales mundos podrían ser habitables es una pregunta más complicada. Meyer los pinta como cubiertos por océanos profundos, cubiertos por capas impenetrables de hielo. Pero eso obviamente depende de lo lejos que estén de sus soles.

En realidad, es posible que los mundos acuáticos sean más habitables que los planetas rocosos de estilo terrestre. Yaoxuan Zeng de la Universidad de Pekín, China, señala que muchos de los exoplanetas conocidos están rodeando estrellas enanas rojas.

Para recibir suficiente calor de sus soles y tener agua líquida, dice, estos mundos tienen que acurrucarse tan cerca que las fuerzas de las mareas hacen que giren permanentemente la misma cara hacia sus estrellas, al igual que la Luna de la Tierra siempre enfrenta a la Tierra.

En un lado de un planeta así, es mediodía perpetuo. Por otro lado, es medianoche perpetua.

En un planeta rocoso, eso es un desastre climático, con un lado del planeta siempre caliente, mientras que el otro está perpetuamente congelado.

Pero en un mundo acuático, dice Zeng, los vientos creados por el calentamiento en el sitio "sub-estelar" tienden a soplar hacia el este, produciendo corrientes oceánicas que se mueven en la misma dirección. Estas corrientes, que según él podría alcanzar velocidades de un metro por segundo, llevarán agua caliente a todo el planeta. "Estos pueden calentar el lado de la noche", dice.

zona de habitabilidad planetaria

Un problema más importante es que los mundos que no se calentaron lo suficiente como para perder su agua primordial también deberían haber retenido su dióxido de carbono primordial.

Si ese dióxido de carbono terminara en sus atmósferas, el calentamiento por efecto invernadero los convertiría en invernaderos inhabitables, dice Nadejda Marounina de la Universidad de Chicago, Illinois, Estados Unidos.

Pero es posible, dice, que los mundos acuáticos secuestren cantidades asombrosas de dióxido de carbono debajo de sus superficies.

Algo de eso se disolvería en las profundidades de sus océanos. Más podría ser secuestrado bajo el océano en forma de clatratos (un tipo de hielo presurizado que puede atrapar gases como el dióxido de carbono), o en dióxido de carbono sólido o una sustancia más exótica llamada ácido monohidrato de ácido carbónico.

La formación de tales compuestos, dice Marounina, dependería de si la historia temprana del mundo acuático permite que se secuestren de esta manera cantidades masivas de dióxido de carbono. "Si las condiciones son favorables para que el dióxido de carbono se hunda y quede atrapado como sólidos, [tal mundo] es posiblemente habitable", dice Marounina.

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