Identifican un nuevo tipo de planeta habitable

En la búsqueda de mundos potencialmente habitables, los astrónomos se han centrado en los planetas similares a la Tierra orbitando estrellas parecidas al Sol. Estos mundos rocosos tienen radio y masa similares a los de la Tierra y deben ser suficientemente cálidos para permitir que exista agua líquida en la superficie.

Pero aunque los astrónomos han descubierto una cantidad de candidatos prometedores –TRAPPIST-1d o Próxima Centauri b, por ejemplo, ambos orbitan estrellas cercanas–, las condiciones necesarias son rigurosas y esto limita significativamente su cantidad.

Ahora, Nikku Madhusudhan y su equipo de la Universidad de Cambridge en Reino Unido han identificado que una clase completamente nueva de planetas habitables probablemente son mucho más abundantes que los planetas similares a la Tierra, y mucho más fáciles de estudiar.

Estos nuevos candidatos son mundos oceánicos significativamente más grandes que la Tierra, pero más pequeños que Neptuno y envueltos en una atmósfera rica en hidrógeno. Además, es importante que tengan una temperatura en su superficie que permita que el agua líquida fluya, así que en este aspecto son como la Tierra.

Mundos “hiceánicos”

Madhusudhan y su equipo llaman a estos mundos “hiceánico”, una palabra compuesta por hidrógeno y oceánico. El equipo dice que estos mundos pueden tener un radio de hasta 2,6 veces el de la Tierra y tener hasta 10 veces su masa. Esto es más grande que cualquier planeta que anteriormente se consideraba habitable.

Los investigadores también estudian la zona habitable hiceánica; el rango de distancias desde la estrella madre que permiten el agua líquida en la superficie. Y resulta que la zona habitable hiceánica es significativamente más grande que para los planetas terrestres.

Esto se debe en parte a que la temperatura de equilibrio en estos planetas puede ser tan alta como 227 grados Celsius, mucho más alta que para los planetas terrestres. Bajo estas condiciones, podría existir agua líquida si el planeta estuviera anclado por marea, es decir, con el mismo lado siempre hacia el Sol. En ese caso, una mitad del planeta sería demasiado caliente para albergar vida mientras que el otro podría ser temperado.

Otra razón para esta zona mucho más amplia es que los mundos hiceánicos fríos podrían contener agua líquida gracias a su calentamiento interno. Dichos planetas requerirían poco o nada de radiación de la estrella madre y, por lo tanto, podrían orbitar a mayores distancias. “Nuestros resultados muestran que la zona habitable para los planetas hiceánicos es considerablemente más amplia que para los terrestres”, dicen.

Biomarcadores extraterrestres

Para determinar si estos planetas podrían albergar vida, una cuestión importante es si muestran biomarcadores (o biofirmas) medibles. Madhusudhan y su equipo investigan esto en detalle e indican que los principales biomarcadores en la Tierra, tales como oxígeno, ozono y metano, podrían ser producidos en los mundos hiceánicos por procesos no relacionados con la vida. Por lo tanto, no pueden ser considerados como biomarcadores en estos mundos.

Ilustración artística de un planeta océano alrededor del sistema binario de las estrellas Kepler-35A y B. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Sin embargo, los procesos metabólicos en la Tierra producen una cantidad de compuestos secundarios que probablemente son más fáciles de detectar en las atmósferas ricas en hidrógeno. Estos incluyen el sulfuro de dimetilo, disulfuro de dimetilo, metanotiol y sulfuro de carbono.

Además, debido a que los mundos hiceánicos son más grandes que los planetas terrestres, deberían ser más fáciles de estudiar. Los astrónomos ya han detectado algunos candidatos, como K2-18 b, un exoplaneta con una masa aproximadamente 8 veces la de la Tierra y que orbita una enana roja a 124 años luz de nosotros. Este planeta ya ha sido destinado para ser estudiado por el Telescopio Espacial James Webb (JWST), cuyo lanzamiento está programado para el 18 de diciembre de 2021.

Madhusudhan y su equipo dicen que esta investigación es prometedora. “Predecimos que las observaciones aprobadas del ciclo 1 JWST de K2-18 b, un candidato a planeta hiceánico, serán capaces de detectar estos biomarcadores si están presentes en las cantidades consideradas en este trabajo”, dicen.

Entonces si K2-18 b y otros mundos hiceánicos presentan biomarcadores, podríamos ver los primeros signos de vida en el universo en los próximos años. Crucemos los dedos para un lanzamiento sin incidentes del telescopio James Webb en los próximos meses.

El estudio “Habitability and Biosignatures of Hycean Worlds” fue publicado el 26 de agosto de 2021 en The Astrophysical Journal.

Fuente: Astronomy Magazine