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Los científicos supusieron en su día que el mejor lugar para buscar vida extraterrestre serían los planetas situados dentro de la zona habitable o “Ricitos de Oro” de su estrella, ese estrecho rango de órbitas en el que el agua permanece líquida en la superficie de un planeta. Alrededor de nuestro Sol, la zona habitable se extiende desde el exterior de la órbita de Venus hasta el exterior de la órbita de Marte, con la Tierra justo en el medio.
Pero una nueva investigación sugiere que los científicos que buscan planetas habitables deberían buscar fuera de las zonas habitables, muy fuera.
En un artículo publicado el lunes en la revista Nature astronomy, investigadores de las universidades de Berna y Zúrich concluyen que ciertos exoplanetas superterrestres -planetas rocosos de entre 2 y 10 veces la masa de la Tierra- podrían seguir siendo habitables para formas de vida a distancias 10 veces superiores a la de la Tierra respecto al Sol. Algunos planetas podrían incluso seguir siendo habitables durante decenas de miles de millones de años tras ser expulsados de su sistema solar, convirtiéndose en extraños oasis que vagan por el espacio interestelar sin una estrella a la que llamar propia.
Pero hay una trampa: Estas supertierras habitables deben poseer gruesas atmósferas de hidrógeno-helio que envuelvan sus superficies y las aíslen del frío del espacio. La vida en un plan de este tipo sería más parecida a la vida en el fondo de una fosa oceánica terrestre que a la vida en una ciudad o en una selva tropical, pero es lo primero con otros estudios recientes que sugieren que la vida podría ser posible en entornos extremos del cosmos, y que los científicos podrían perderse importantes ciencias de la vida si se centran sólo en planetas perfectamente terrestres.
“Lo que esperamos con este estudio es dar otro recordatorio de que la habitabilidad no tiene por qué parecerse a la de la Tierra”, dijo Marit Mol Lous, estudiante de doctorado de la Universidad de Zúrich y autora principal del trabajo.
La vida tal y como la conocemos necesita tres ingredientes: energía, nutrición y agua líquida. Los planetas rocosos en una zona habitable lo hacen fácil, ya que la energía proviene de su estrella, la nutrición de sus diversos minerales y el agua permanece líquida debido a su perfecta ubicación orbital. Si la Tierra estuviera mucho más cerca del Sol, el agua herviría, y mucho más lejos, los gases de efecto invernadero se congelan de la atmósfera y el agua del planeta se convierte en hielo.
Para las hipotéticas supertierras que Lous y sus colegas consideraron, sus superficies rocosas proporcionan la nutrición. Lo que exploraron en su modelización fue qué tipo de atmósfera podría proporcionar la energía suficiente para mantener el agua en estado líquido.
Las estrellas y sus planetas se forman a partir de discos de polvo y gas que son en gran parte hidrógeno y helio. Los planetas que se forman alrededor de una estrella pueden poseer inicialmente una atmósfera de composición similar, pero los planetas demasiado cercanos a su estrella verán el hidrógeno y el helio evaporados por la energía solar.
Sin embargo, los planetas que se encuentran al menos varias veces más lejos que la distancia de la Tierra al Sol pueden conservar sus atmósferas primigenias, y eso tiene una ventaja: a presiones suficientes, el hidrógeno atrapará el calor de un planeta -generado por la desintegración de elementos radiactivos- proporcionando energía incluso sin luz solar, y manteniendo el agua en estado líquido. Al modelar posibles supertierras, los investigadores descubrieron que los planetas más de cinco veces más masivos que la Tierra con fuertes atmósferas de hidrógeno y helio pueden mantener las condiciones de agua líquida durante más de 50.000 millones de años.
La mayor duración de la habitabilidad que los investigadores calcularon en su modelo fue de 84.000 millones de años para un planeta 10 veces más masivo que la Tierra. Los científicos creen que el universo tiene 13.800 millones de años hasta ahora.
“Hay que tener en cuenta”, escriben los investigadores en el documento, “que se necesita [10 billion years] de enfriamiento antes de que se alcancen estas condiciones”, el hidrógeno aislante hace un trabajo tan bueno de calentamiento de tales mundos que permanecen demasiado densos para que el vapor de agua se condense. Lo cual es bueno, ya que el cosmos dentro de 100.000 millones de años estará en camino de convertirse en la extensión fría y casi sin estrellas que es su destino.
En todo ese frío y oscuridad, la vida, de algún tipo, puede prosperar en planetas rebeldes y sin estrellas envueltos en envolturas de hidrógeno. Pero es más probable que esa vida se parezca a las criaturas de las profundidades marinas que a una civilización tecnológica.
Según la Sra. Lous, una civilización tecnológica en un planeta de este tipo en un futuro lejano tendría que superar un duro reto sólo para ver el cielo nocturno y maravillarse de lo solos que están en el universo. Además de bloquear cualquier luz estelar, la atmósfera de hidrógeno-helio que haría posible la vida en un mundo así sería 10.000 veces más pesada que la de la Tierra.
“Las presiones superficiales en nuestros resultados son del orden de 100 a 1.000 bar, elrango de presión de los fondos oceánicos y las fosas”, escriben los investigadores en el artículo. “No existe un límite teórico de presión para la vida, y algunos de los ejemplos más extremos en la biosfera de la Tierra prosperan a ~500 bares”.
Pero es muy poco lo que los científicos pueden decir con certeza sobre estos mundos, señala la Sra. Lous, y eso incluye cómo las condiciones podrían ayudar o dificultar la evolución de la vida.
“Los planetas que consideramos probablemente no tendrían un ciclo día-noche o estaciones como las que tenemos en la Tierra y eso podría tener implicaciones en lo ‘complejo’ que es la vida”, dijo. “Sin embargo, como no somos biólogos, no queremos sacar conclusiones precipitadas”.
La Sra. Lous se apresura a señalar que el nuevo trabajo es en gran medida conceptual, y que los futuros estudios de candidatas reales a supertierras con atmósfera de hidrógeno-helio, tal vez con el recién encargado telescopio espacial James Webb, serán cruciales para entender qué tan bien reflejan sus hallazgos la realidad.
“Hemos estudiado un tipo de planeta que podría ser muy frecuente en el universo, pero que está lejos de ser bien comprendido. Cálculos más complejos podrían mostrar realmente que es imposible que se forme un planeta con las condiciones exactas que necesitamos para que haya agua líquida”, dijo. “Pero quién sabe, nos entusiasma seguir trabajando en esto”.
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