Entre el día eterno y la noche eterna, ¿hay vida en los planetas extraterrestres?

Mirando la Luna por la noche, es posible que hayas notado que el mismo lado siempre mira hacia la Tierra. Cada vez que mires a la Luna, verás las mismas características, los mismos cañones y cráteres, independientemente de la fase de la Luna. El otro lado está oculto a la vista. Siempre da la cara.

Esto sucede porque la luna es marea bloqueada a la tierra. En una especie de sincronicidad celestial, la luna tarda exactamente el mismo tiempo en girar sobre su eje que en completar una órbita completa alrededor de nuestro planeta. Hay otros ejemplos de este fenómeno en nuestro sistema solar. Io está bloqueado con Júpiter y Encelado está bloqueado con Saturno.

Ahora imagine que en lugar de una luna bloqueada en su planeta, un planeta está bloqueado por mareas en su estrella. Esto significaría que un lado siempre miraría hacia la estrella: estaría bañado por la luz del día constante. El otro lado se oscurecería en la noche eterna. Las temperaturas a ambos lados del planeta podrían ser extremas. Para que os hagáis una idea del efecto, podemos fijarnos en Mercurio. Este planeta no está bloqueado por mareas con el Sol, pero gira muy lentamente: tres de sus días equivalen a dos de sus años. en día Mercurio está calientea 430°C, mientras que su noche es de -180°C.

Parecería que tal planeta no sería muy propicio para la vida. Sin embargo, algunos escritores de ciencia ficción han soñado con cómo sería la vida en estos mundos. (Isaac Asimov llamó a estos planetas mundos de cinta.) Un planeta como este podría ser habitable, en teoría, a lo largo de una delgada franja entre el día y la noche, una región crepuscular donde las temperaturas son las adecuadas. Recientemente, un equipo dirigido por Ana Lobo, investigadora de la Universidad de California-Irvine, planetas modelados bloqueados por mareas para encontrar escenarios que pudieran ser propicios para la vida.

Planetas del mundo de la cinta en nuestra galaxia.

Nuestra galaxia en realidad puede estar plagada de planetas bloqueados por mareas. Pueden ser especialmente comunes alrededor de estrellas de tipo M, que a veces son sinónimo de enanas rojas. El tipo de estrella más común en la Vía Láctea, los tipos M, constituyen aproximadamente el 70% de las estrellas en nuestro vecindario cósmico. Para que exista agua líquida en un planeta así, tendría que estar cerca de su estrella anfitriona. Y cuanto más cerca está un planeta de su estrella, más probable es que esté bloqueado por mareas.

Hemos descubierto algunos planetas potencialmente bloqueados en nuestro vecindario galáctico. Por ejemplo, TRAPENISTA-1 es una estrella enana roja que orbita al menos siete planetas con años que van desde 1,5 a 19 días terrestres. A una distancia tan cercana, es probable que estos planetas estén estrechamente relacionados con su estrella. Próxima Centauri B, el exoplaneta más cercano a nosotros, es un planeta tipo súper-Tierra, lo que significa que es más masivo que nuestro propio planeta, pero mucho más pequeño que un planeta como Neptuno. Su año tiene solo 11 días y es probable que esté bloqueado por mareas con su estrella.

Planetas como este tienen la ventaja de ser fáciles de detectar. Mientras orbitan, su gravedad crea una oscilación pequeña pero detectable en el movimiento de su estrella. Dado que estos planetas orbitan muy cerca de sus estrellas y sus estrellas son pequeñas, esta oscilación es más pronunciada de lo que sería alrededor de una estrella más masiva con planetas más distantes.

Día y noche en exoplanetas

Para ver cómo se verían las condiciones en un planeta bloqueado por mareas como este, Lobo y sus colaboradores usaron un software que modela las condiciones climáticas en la Tierra. Al ralentizar la rotación del planeta en el software, pudieron modelar cómo se vería el clima en el lado diurno y nocturno de estos planetas. Quizás lo más importante es que pudieron modelar la llamada zona de terminación, esa banda crepuscular entre la noche y el día.

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Las condiciones en estos planetas dependen del nivel y tipo de agua presente, y es una relación complicada. El agua afecta al planeta albedo — la naturaleza de la luz de las estrellas que el planeta envía de vuelta al espacio. Los planetas más claros tienen un alto albedo y reflejan más radiación de vuelta al espacio, provocando un enfriamiento, mientras que los planetas de color oscuro absorben más radiación, tienen un bajo albedo y se calientan. (Es la misma dinámica que te hace sentir más cálido cuando usas una camisa de color oscuro en un día caluroso). El hielo, por ejemplo en forma de glaciares, reflejará más radiación hacia el espacio. Nubes también. Pero eso no es todo. La cantidad de agua también afecta la cantidad de agua retenida en los glaciares en el lado nocturno o la cantidad que se convierte en vapor de agua en el lado diurno. Este complejo equilibrio ayudaría a determinar la habitabilidad de los planetas.

Lobo descubrió que si un planeta está cubierto de océano, una buena cantidad de agua puede evaporarse en el lado diurno. Este vapor de agua podría atrapar cada vez más radiación estelar, calentando el planeta. Tales planetas probablemente tendrían un efecto invernadero desbocado, elevando las temperaturas en sus superficies. Los investigadores descubrieron que tales planetas no serían capaces de mantener el tipo de zona templada que tanto ama la vida, incluso en el lado nocturno.

Sin embargo, las cosas serían diferentes si solo hubiera agua mezclada con tierra seca. En tal caso, habría menos vapor de agua, lo que provocaría un mayor contraste de temperaturas entre el lado diurno y el lado nocturno de estos planetas. El área de terminación podría albergar una sección de superficie más grande donde las temperaturas son ideales para el agua líquida y posiblemente la vida tal como la conocemos. Estos planetas también tendrían más probabilidades de tener un clima estable durante largos períodos de tiempo y no perder continuamente agua en forma de vapor en el lado diurno o glaciares en el lado nocturno.

La vida en un planeta como este seguramente sería una experiencia única. Bañado en el crepúsculo eterno, no conocería ni la noche más profunda ni el día más claro. Quizá nunca vería las estrellas, confinado como estaría a una estrecha franja de su planeta. Pero puede existir. Esta investigación nos está ayudando a definir los tipos de planetas que podrían albergar vida tal como la conocemos, avanzando en nuestra búsqueda para encontrar vida en otro mundo.