Nuevos planetas… ¿Nuevas formas de Vida?

                 El grial de la habitalidad planetaria

El Sol es un factor esencial en la habitabilidad de la Tierra, que recibe una media 1366 W/m² de radiación solar. Esta irradiación, entre otros factores, permite que el agua se encuentre en estado líquido, una condición que se asume que es indispensable para la actividad biológica, y resulta de la separación entre ambos astros. En los sistemas planetarios la zona de habitabilidad se define como el rango de distancias orbitales en donde un planeta podría contener agua líquida. Su tamaño y localización depende de la masa de la estrella, su edad y su luminosidad. En cualquier caso, como ocurre con la Tierra, otras causas pueden ser determinantes, tanto endógenas (composición del planeta, características atmosféricas, presencia de campo magnético y de actividad geológica) como exógenas (la posición del sistema en la galaxia, dado que la proximidad a las estrellas masivas o al centro de la misma podrían ser letales, o la densidad local de estrellas, indispensable para la estabilidad del sistema). Mercurio y Venus no son adecuados debido esencialmente a las altas temperaturas, mientras que a Marte le ocurre lo contrario, además de que solo tiene campos magnéticos locales.

El papel de la actividad geológica, desde un punto de vista astrobiológico, se ha visto enfatizado recientemente. La emisión de hidrógeno, dióxido de carbono y agua por los volcanes podría aumentar un 30-60 % la zona de habitabilidad, debido a un efecto invernadero. El mecanismo exige una actividad volcánica continuada durante muchos millones de años. En el sistema solar implica extender la zona de habitabilidad desde algo más allá de Marte (que carece de actividad tectónica y se encuentra localizado a 1.67 unidades astronómicas) hasta 2.4 unidades astronómicas, en donde se localiza el cinturón de asteroides. Por tanto, la actividad volcánica, fruto de la tectónica de placas, podría incrementar la posibilidad de encontrar vida en los numerosos planetas que se están encontrando más allá de los confines del sistema solar.

                                   Ross 128 b

De entre los descubrimientos recientes, posiblemente los planetas astrobiológicamente más interesantes se encuentran orbitando alrededor de estrellas frías y cercanas. Este es el caso del sistema Trappist-1, Ross 128 b, LHS 1140 b, o Próxima Centauri b.

LHS 1140 b

Próxima Centauri b es el planeta más cercano al sistema solar y se encuentra dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, aunque la altísima actividad de ésta posiblemente esterilice su superficie de manera reiterada. El complejo sistema que orbita alrededor de Trappist-1 incluye al menos tres planetas dentro de la zona de habitabilidad. Contando éstos, son al menos siete planetas con una compleja interacción y localizados en una región muy compacta, lo que podría, de existir, facilitar la propagación de actividad biológica entre ellos.

Próxima Centauri b

No es la primera vez que se realiza este tipo de descubrimientos, dado que ya se han detectado atmosferas alrededor de varios tipos de planetas, sobre todo más masivos y semejantes a Júpiter. Ya se mencionó la composición metálica de la atmósfera de GJ1214 b. También con anterioridad se ha detectado una atmósfera alrededor del planeta rocoso 55 Cancri e. Sin embargo, GJ1132 b tiene un tamaño y una masa significativamente menor: 1.6 MTierra y 1.4Tierra frente a las 10MTierra y 2.2 RTierra del planeta 55 Cancri e. Esta estrella está localizada también a unos 40 años-luz, aunque es bastante más caliente, unos 5000 ºC, y más parecida al Sol en tamaño y masa. Tiene al menos seis planetas, siendo 55 Cancri e el más próximo a su estrella, a solo un 1.5 % de la distancia que separa al Sol de la Tierra. Su periodo de revolución es de solo 0.73 días terrestres. La atmósfera de este planeta rocoso estaría dominada por compuestos de hidrógeno, el elemento químico más simple y abundante, y sería por tanto muy distinta a la detectada en GJ1132 b o GJ1214 b.

55 Cancri e.

Más recientemente, la combinación de nuevos datos con espectros de transmisión tomados con el HST ha proporcionado el espectro más detallado de un exoplaneta, en este caso de WASP-39b. Su composición atmosférica sugiere que su proceso de formación fue muy distinto al de los gigantes gaseosos del sistema solar. WASP-39 es una estrella de tipo solar localizada a 700 años-luz. Su planeta, que orbita alrededor de aquélla en tan solo 4 días, tiene una masa similar a la de Saturno, pero está a una temperatura mucho más alta debido a la proximidad a su estrella (750ºC), su atmósfera está expandida y carece de nubes situadas en las partes más elevadas. Tiene al menos tres veces más agua que Saturno. De los resultados se infiere que su atmósfera también contiene una gran cantidad de elementos más pesados. Estas abundancias posiblemente son debidas a que el planeta sufrió un bombardeo muy intenso de objetos con gran cantidad de hielo, lo que implicaría una formación alejada de la estrella. En la actualidad, además debe presentar una sincronización entre su periodo orbital y el de rotación, lo que provocaría intensos vientos entre la parte iluminada y la oscura.

¿Es posible y deseable la expansión humana más allá de los confines del sistema solar?

La existencia de análogos terrestres no es un concepto nuevo. Entre otros, fue imaginada por Giordano Bruno en el siglo XVI, cuyas posiciones heterodoxas terminarían por conducirlo a la muerte en la hoguera a manos de la Inquisición Romana, quien dejó un testimonio claro y conciso:

Giordano Bruno

Existen, pues, innumerables soles; existen infinitas tierras que giran igualmente en torno a dichos soles, del mismo modo que vemos a estos siete (planetas) girar en torno a este sol que está cerca de nosotros.

La hipotética existencia de actividad biológica fuera de la Tierra plantea no ya solo interesantes problemas desde el punto de vista científico, sino también tecnológico y filosófico. ¿Deberíamos expandirnos y ocupar nuevos hábitats? ¿Qué implicaciones tendría la existencia de otros seres vivos surgidos de procesos totalmente independientes a la aparición de la vida en la Tierra?

La posible expansión humana más allá de las fronteras del sistema solar requeriría cuatro pasos interrelacionados: i) búsqueda de planetas adecuados y exploración remota; ii) exploración in situ con naves enviadas desde la Tierra; iii) adaptación del medio por un proceso de geoingeniería; iv) ocupación. En la actualidad nos encontraríamos en la primera fase. Posiblemente, en los próximos años o en un par de décadas habremos identificado los objetivos adecuados, análogos terrestres con características que permitan la actividad biológica. Se trataría por tanto del inicio de una colonización estelar, que sería posibilitada por tecnologías emergentes o, en alguno de los casos, ni siquiera vislumbradas. Estas etapas que durarían centenares de años, una fracción del proceso de expansión del homo sapiens por los diversos continentes del planeta, que ha durado decenas de miles de años.

Autor: David Barrado Navascués

Fuente: Revista Española de Física VOL 32 Nº4

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