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Viernes, 15 julio 2016
Astronomía

El papel de la composición química de la superficie de un mundo en su grado de habitabilidad

En la búsqueda de planetas habitables fuera de nuestro sistema solar, los astrónomos están actualmente centrándose en planetas rocosos que no se parecen a la Tierra. Estos planetas orbitan alrededor de las llamadas enanas M, estrellas que son más pequeñas que nuestro Sol. En nuestro universo, existen muchas más enanas de tipo M que estrellas parecidas al Sol, de manera que es más probable que los astrónomos descubran el primer exoplaneta (planeta de fuera de nuestro sistema solar) habitable alrededor de una de dichas enanas M. La mayoría de los planetas alrededor de tales estrellas siempre tienen orientada la misma cara hacia ellas. Como resultado de ello, tienen un lado donde siempre es de día y otro donde siempre es de noche. A menudo, el lado diurno es demasiado cálido para hacer posible la vida, y el lado nocturno demasiado frío.

 

El año pasado, Ludmila Carone, Rony Keppens y Leen Decin, de la Universidad de Lovaina en Bélgica, ya mostraron que los planetas con lados diurnos permanentes podrían todavía ser habitables dependiendo de su sistema de “aire acondicionado”. Dos de los tres posibles sistemas de “aire acondicionado” en estos exoplanetas utilizan el aire frío del lado nocturno para enfriar el lado diurno. Y con la atmósfera y la temperatura adecuadas, los planetas con lados diurnos y nocturnos permanentes son potencialmente habitables, ya que el calor se reparte de manera bastante aceptable.

 

Que el sistema de “aire acondicionado” sea realmente efectivo depende de la interacción entre la superficie del planeta y su atmósfera, según muestra el nuevo estudio de Carone y sus colegas.

 

El equipo de investigación preparó cientos de modelos informáticos para examinar esta interacción. En una situación ideal, el aire frío es transportado desde el lado nocturno al diurno. En este último, dicho aire es gradualmente calentado por la estrella. Este aire caliente se eleva hacia las capas superiores de la atmósfera, donde es transportado de nuevo hacia el lado nocturno del planeta.

 

[Img #37334]

 

Pero esto no siempre sucede así: en el ecuador de muchos de estos planetas rocosos, una fuerte corriente de aire en las capas superiores de la atmósfera interfiere con la circulación del aire caliente hacia el lado nocturno. Entonces, el sistema de “aire acondicionado” deja de funcionar y el planeta se hace inhabitable porque las temperaturas son demasiado extremas.

 

Los modelos del equipo de Carone muestran que la fricción entre la superficie del planeta y las capas inferiores de la atmósfera puede suprimir estas fuertes corrientes de aire. Cuando hay mucha fricción superficial, el sistema de “aire acondicionado” puede funcionar.

 

Los investigadores de la Universidad de Lovaina crearon modelos en los que la interacción superficie-atmósfera sobre el exoplaneta es la misma que en la Tierra, y modelos en los que dicha interacción es diez veces superior a la de nuestro planeta. En este último caso, los exoplanetas tienen un clima más habitable. Si los planetas con un “aire acondicionado” que funciona bien poseen además una atmósfera con la composición adecuada, existe una buena oportunidad de que sean habitables.

 

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