Proxima b: el exoplaneta que podría albergar vida

Un estudio de la NASA señala que Proxima b podría contar con un océano.

Proxima b exoplaneta
NASA

En agosto de 2016, astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) confirmaron la existencia de un planeta similar a la Tierra alrededor de Próxima Centauri (la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar). Además, confirmaron que este planeta (Proxima b) orbitaba dentro de la zona habitable de su estrella. Desde entonces, se han realizado múltiples estudios para determinar si Proxima b podría ser habitable o no.

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Desafortunadamente, la mayor parte de esta investigación no ha sido muy alentadora. Por ejemplo, muchos estudios han indicado que el sol de Proxima b experimenta demasiada actividad, llamaradas de gran intensidad hacen muy complicado que el planeta pueda mantener una atmósfera y agua líquida en su superficie. Sin embargo, en un nuevo estudio dirigido por la NASA, un equipo de científicos ha investigado varios escenarios climáticos que indican que Proxima b todavía podría tener suficiente agua para hacer posible la vida.

El estudio, titulado 'Escenarios Climáticos Habitables para Próxima Centauri b con un Océano Dinámico', apareció recientemente en la revista científica Astrobiology. La investigación fue dirigida por Anthony D. Del Genio, del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA, e incluyó a miembros del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA (GSFC), la Universidad de Columbia y Trinnovim LLC (una compañía de IT que proporciona apoyo institucional y de misión al GSFC).

Planetas como Proxima b (que orbitan estrellas del tipo M o 'enana roja') se enfrentan a muchos desafíos cuando se trata de habitabilidad. Para empezar, su órbita cercana a su estrella probablemente habría conducido a un efecto invernadero desbocado al principio de su historia. También estaría sujeto a una radiación intensa (rayos X y flujos ultravioletas extremos) y al viento solar, lo que provocaría una pérdida catastrófica de agua y de la atmósfera. Sin embargo, hay mucho que no sabemos sobre la historia evolutiva de Proxima b, y hay escenarios en los que la habitabilidad podría ser real.

Como señalaba recientemente Anthony D. Del Genio: "En primer lugar, no sabemos si Proxima b tiene atmósfera y, si la tiene, si tiene agua. Sin ellos, la vida tal como la conocemos no puede existir. Podría haberse formado Proxima b inicialmente sin atmósfera, o formarse con atmósfera pero en un sistema estelar que era pobre en agua. O podría haberse formado con mucha agua, o con una atmósfera muy densa… Sólo que aún no lo sabemos”.

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Del Genio señala también la importancia de recalcar su estrella no es como nuestro Sol: ”Próxima Centauri es una estrella M o enana roja. Estas estrellas son mucho más pequeñas y frías que nuestro Sol, por lo que un planeta tiene que estar muy cerca de una estrella como esta para que reciba suficiente luz estelar como para tener un clima habitable. El problema es que las estrellas M tienden a estar muy activas a lo largo de sus vidas. Además, en sus primeras vidas, las estrellas M son muy brillantes y calientes, lo que significa que si Proxima b comenzó siendo habitable, podría haberse calentado y perdido su agua antes de que la vida tuviera la oportunidad de arraigarse en ella”.

La actividad de las llamaradas es una preocupación especialmente grande cuando se trata de Próxima Centauri, que es variable e inestable incluso para los estándares de una estrella de estas características. Sin embargo, como indica este nuevo estudio, hay muchos escenarios posibles en los que Proxima b todavía podría soportar vida. Según Del Genio, esto incluye la posibilidad de que Proxima b se forme más lejos de su estrella y gradualmente migre hacia adentro, lo que significaría que no estaría sujeto a condiciones tan duras en sus inicios. Además, podría haberse formado con diez veces más agua que la Tierra; por lo tanto, incluso si la dura radiación de Próxima Centauri le quitara el 90 por ciento de su agua, todavía tendría suficiente agua para albergar un océano.

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Otra teoría es que podría haberse formado con una gruesa envoltura de hidrógeno, que podría haber sido despojada, dejando atrás un "núcleo habitable" de una atmósfera.

"Simplemente no lo sabemos", asegura Del Genio. "Por lo tanto, para proporcionar puntos de referencia para futuros observadores, imaginamos que tiene una atmósfera y agua, y nos preguntamos, dada la estrella que orbita y la distancia desde esa estrella, cuán fácil o difícil es imaginar una atmósfera y un océano que juntos puedan producir condiciones habitables en la superficie (definidas como lo suficientemente cálidas como para mantener el agua líquida, pero no tan cálidas como para evaporarlo todo)”, concluye Del Genio.

Para abordar estas posibilidades, Del Genio y sus colegas realizaron una serie de simulaciones en 3-D, utilizando para ello el software Resolving Orbital and Climate Keys of Earth and Extraterrestrial Environments with Dynamics (ROCKE -3D).

A través de dicho software, el equipo modeló un rango de diferentes tipos de atmósferas potenciales para Proxima b, que incluyeron una atmósfera similar a la de la Tierra (dominada por nitrógeno con pequeñas cantidades de CO2 para calentar el planeta) y una atmósfera más parecida a la de Marte (CO2 puro).

También tuvieron en cuenta si su atmósfera sería más fina o más gruesa que la de la Tierra, sus océanos más o menos salados (así como más profundos o menos profundos), y si el océano cubría o no todo el planeta.

Por último, consideraron si el planeta (como ocurre en el caso de Mercurio) tiene una resonancia orbital de 3:2, donde el planeta rota tres veces sobre su eje por cada dos órbitas que hace.Como explica Del Genio: "Para cada configuración que imaginamos, ejecutamos un modelo climático global tridimensional, que se adapta del modelo climático de la Tierra que utilizamos para proyectar el calentamiento del siglo XXI debido a la adición de gases de efecto invernadero a la atmósfera por parte de los seres humanos. La característica clave de nuestro clima para este propósito es que incluimos un océano "dinámico", es decir, un océano que tiene corrientes que mueven el agua caliente a lugares más frescos. Estudios anteriores de Proxima b habían usado un océano 'estadístico' que se calienta y enfría, pero no se mueve".

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A partir de esto, Del Genio y sus colegas encontraron que cada caso en el que podían pensar daba como resultado un tipo de planeta que tenía al menos algo de agua líquida en su superficie. También hallaron que, en el caso de un planeta con marea cerrada, el transporte de calor entre el lado orientado al sol y el lado oscuro también podría permitir que todo el planeta fuera habitable."Así que, si tiene una atmósfera y tiene agua, hay esperanza de que Proxima b sea habitable", dijo Del Genio."También descubrimos que las corrientes oceánicas llevaban agua caliente de un lado a otro de la noche, manteniendo habitables partes del lado de la noche a pesar de que nunca ven la luz. Y si el océano es muy salado, casi todo el planeta podría estar cubierto de líquido, pero con temperaturas por debajo del punto de congelación habitual”, afirma Del Genio.

Se trata de una última investigación bastante alentadora. Aunque las observaciones han demostrado que Proxima Centauri es variable y ha producido algunas erupciones significativas, todavía hay muchos escenarios en los que Proxima b podría este exoplaneta podría ser habitable.

“En un futuro cercano, los astrónomos podrán monitorear el calor emitido al espacio por Proxima b a medida que se mueve en su órbita. Nuestros resultados muestran que debería ser posible distinguir un planeta con una atmósfera de uno sin atmósfera, y una fina atmósfera fría de una atmósfera espesa y cálida”, concluye Del Genio.

Fuente: ScienceAlert.com

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