El agua líquida en planetas rocosos podría ser 100 veces más probable
4 min readEs fácil pensar en la Tierra como un mundo acuático, con sus vastos océanos y hermosos lagos, pero en comparación con muchos mundos, la Tierra es particularmente húmeda. Incluso las lunas heladas de Júpiter y Saturno tienen mucha más agua líquida que la Tierra. La Tierra es inusual no porque tenga agua líquida, sino porque tiene agua líquida en la zona caliente y habitable del Sol. Y como un nuevo estudio en Comunicación de la naturaleza muestra, la Tierra podría ser aún más inusual de lo que pensábamos.
El agua es una de las moléculas más comunes en el universo. El hidrógeno es el elemento más abundante en el cosmos y el oxígeno se produce fácilmente como parte del ciclo de fusión estelar CNO. Por lo tanto, esperaríamos que los planetas ricos en agua abundaran en los sistemas estelares. Pero eso no significa que el agua líquida vaya a ser abundante. En nuestro sistema solar, dos tipos de mundos tienen agua líquida. Lunas gigantes terrestres y gaseosas.
Al igual que otros planetas terrestres calientes como Venus y Marte, la Tierra tuvo agua líquida en su juventud. Marte era demasiado pequeño para contener su agua. Gran parte se evaporó en el espacio, mientras que parte se congeló en su corteza superficial. Venus era lo suficientemente grande como para contener agua, pero su calor extremo hizo que mucha de ella hirviera en su espesa atmósfera. Todavía no sabemos exactamente cómo la Tierra logró aferrarse a sus océanos, pero probablemente fue una combinación de un fuerte campo magnético y la ayuda adicional del agua de los asteroides y cometas durante el período de intenso bombardeo.
Las lunas heladas de Júpiter y Saturno son otra historia. Estaban lo suficientemente lejos del Sol para retener el agua de su formación. Rápidamente formaron una gruesa capa de hielo para evitar que el agua se evaporara en el espacio. Pero estas lunas son mundos pequeños y se habrían solidificado muy rápidamente si no fuera por las fuerzas de marea ejercidas por su gigante gaseoso.
Dado que es probable que los planetas de gas frío tengan lunas heladas, el general piensa que sería mucho más probable que encontráramos vida en un mundo similar a Europa que en uno similar a la Tierra. Pero este nuevo estudio pide ser diferente. Argumenta que es mucho más probable que se encuentre agua líquida en las súper-Tierras.
Las supertierras abarcan un rango de masas desde unas pocas masas terrestres hasta la masa de Neptuno. En general, estos son probablemente mundos gaseosos con atmósferas espesas. En el extremo pequeño, es probable que sean más parecidos a la Tierra. Según los exoplanetas que hemos encontrado hasta ahora, las supertierras son, con mucho, las más comunes. Y es probable que la mayoría de ellos estén fuera de la zona habitable de su estrella en las regiones frías del sistema estelar. Por lo tanto, probablemente sean ricos en agua. Pero también es poco probable que se encuentren orbitando un gigante gaseoso, por lo que generalmente se supone que su capa de hielo se congelaría en su mayoría con el tiempo.
La razón tiene que ver con los diferentes puntos de congelación y fusión del hielo. El tipo de hielo que tenemos en la Tierra se derrite alrededor de los 0°C. Pero esto solo es cierto a la presión atmosférica de la Tierra. A presiones más altas, hay varias variedades de hielo con diferentes puntos de fusión. Aunque es un poco complicado, por lo general, a presiones más altas, el hielo puede tener un punto de fusión mucho más alto. Entonces, incluso si una súper Tierra es geológicamente activa, es posible que no esté lo suficientemente caliente como para derretir el hielo.
Este nuevo estudio muestra que las súper-Tierras no necesitan estar lo suficientemente calientes para crear un océano profundo. A través del calentamiento geotérmico y nuclear, puede derretir una capa delgada de agua en su superficie y, a través de fisuras y varias transiciones de fase del agua, el agua puede subir a la capa justo debajo de la superficie congelada. Este proceso sería suficiente para crear una rica capa oceánica de agua líquida. Dado que el calor de una súper Tierra dura miles de millones de años, podría mantener un océano líquido el tiempo suficiente para que evolucione la vida.
Por lo que sabemos sobre los exoplanetas, los océanos de la súper Tierra podrían ser 100 veces más comunes que los de los mundos similares a la Tierra o las lunas heladas. Y eso significa que la vida tiene incluso más hogares posibles de lo que pensábamos.
Referencia: Ojha, Lujendra, et al. “Agua líquida en exo-Tierras frías a través del derretimiento basal de los casquetes polares.” Comunicación de la naturaleza 13.1 (2022): 7521.
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