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Lunes, 9 junio 2014
Astrobiología

La zona orbital habitable alrededor de estrellas podría ser mayor de lo creído

En la franja orbital en torno a un sol conocida como "zona habitable", la incidencia del calor solar es la idónea para que un planeta ubicado en dicha franja, y con las condiciones adecuadas, no sea ni demasiado caliente ni demasiado frío para que el agua líquida pueda existir en su superficie.

 

En el borde exterior de esa franja, o incluso un poco más allá, el equilibrio entre las fuerzas que tienden a mantener una temperatura lo bastante elevada y las que empujan hacia una glaciación permanente, es débil. Debido a ello, puede bastar un pequeño factor para inclinar la balanza hacia un lado o hacia otro.

 

Empujando hacia el lado de la glaciación permanente tenemos a la propia agua congelada. Las superficies cubiertas de nieve o hielo adquieren un color blanco, el cual, como es bien sabido, refleja mucha más radiación solar hacia el espacio que un color más oscuro, como por ejemplo el del agua líquida o el de la tierra. Como consecuencia de esto, y cuando las fuerzas a uno y otro lado de la balanza no son muy distintas, una superficie que se hiele y se mantenga blanca durante un tiempo suficiente puede llevar a que la zona se enfríe aún más y finalmente la situación de congelación se vuelva permanente. Esto puede hacer que paulatinamente un mundo sea cubierto por una corteza blanca de hielo que lo enfríe más allá de toda posibilidad de deshielo por la acción de su estrella. Típicamente, el proceso comienza en los polos y luego se extiende al resto del planeta.

 

En una investigación realizada por el equipo de John Armstrong, de la Universidad Estatal Weber en Ogden, Utah, Shawn Domagal-Goldman, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, y Rory Barnes de la Universidad de Washington en Seattle, las tres instituciones en Estados Unidos, se ha determinado que un planeta de tipo rocoso con agua, que esté situado en el borde exterior de la zona orbital habitable en torno a su sol, o incluso un poco más hacia fuera, podría salvarse de esa acumulación de hielo que se autoperpetúa e inicia un círculo vicioso, si se da cierta combinación de perturbaciones, ocasionada por la presencia de uno o dos planetas más grandes. 

 

Dicha pauta de perturbaciones haría que el planeta de tipo terrestre se encarase de maneras muy cambiantes a su estrella y que el calor se distribuyera en dicho planeta de un modo que impediría esa acumulación de hielo con efecto de círculo vicioso.  La mayor radiación solar recibida por las zonas críticas en diversas épocas de la historia del planeta derretiría el hielo lo bastante como para impedir el enfriamiento adicional impuesto por el color blanco de la superficie. El color oscuro del terreno o del agua líquida de debajo podría hacer el resto para mantener el planeta fuera de las garras de la letal congelación perpetua. Bastaría pues esa leve inclinación de la balanza ejercida por esa citada pauta de perturbaciones.

 

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Con la configuración adecuada, un sistema planetario con uno o dos planetas gigantes puede hacer que un planeta de tipo terrestre mantenga de forma estable agua líquida en su superficie pese a estar un poco más lejos de su estrella que el borde exterior de la zona habitable en torno a ella. (Imagen: Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA)

 

El resultado final sería que un planeta con estas características podría conservar agua líquida en su superficie aunque estuviera un poco desplazado hacia el exterior de la zona orbital habitable en torno a su estrella. La mejor pauta de variabilidad en la distribución de la radiación llegada de su estrella, gracias a las citadas perturbaciones por otro u otros planetas, lo haría posible.

 

Al impedirse la formación de las peligrosas placas de hielo que tienden a crecer y a rechazar más y más calor llegado de la estrella, se podría mantener suficiente agua líquida en el planeta como para permitir la posibilidad de que la vida surgiera en él.

 

Esto convierte en candidatos a albergar vida a planetas que según los criterios tradicionales serían demasiado fríos. Los cálculos realizados por Armstrong y sus colegas sugieren que gracias a este efecto que en la práctica expande la zona habitable en torno a una estrella, la cantidad de planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia podría ser de casi el doble de la estimada a partir de los criterios tradicionales. Por ejemplo, si ese efecto se diera en nuestro sistema solar, puede que Marte todavía poseyera hoy en día mares de agua líquida en su superficie, y quizá formas de vida.

 

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