Desafortunadamente para los fanáticos de la ciencia ficción, según una nueva investigación, es poco probable que los mundos desérticos fuera de nuestro sistema solar alberguen vida.
Un nuevo trabajo muestra que un planeta del tamaño de la Tierra necesita al menos entre el 20% y el 50% del agua de los océanos de la Tierra para mantener el ciclo natural crítico que mantiene el agua en la Tierra.
«Esto tiene un impacto en muchas zonas potencialmente habitadas».
Los científicos creen que hay miles de millones de planetas fuera de nuestro sistema solar. Se han confirmado más de 6.000 de estos exoplanetas, pero sólo unos pocos son candidatos a albergar vida.
La búsqueda de vida se ha centrado en planetas en la «zona habitable», un punto óptimo que no está ni demasiado cerca ni demasiado lejos de una estrella central. Se cree que los planetas de esta región son capaces de sustentar agua superficial líquida.
«Cuando se busca vida en el vasto paisaje del universo con recursos escasos, hay que filtrar ciertos planetas», dice la autora principal Haskelle White-Gianella, estudiante de doctorado en la Facultad de Tierra y Espacio de la Universidad de Washington.
Aunque el agua es necesaria, no garantiza la existencia de vida. Con este estudio, los investigadores trabajaron para limitar aún más la búsqueda estudiando planetas con sólo una pequeña cantidad de agua.
«Estamos interesados en planetas secos con inventarios de agua superficial muy bajos, mucho menos que el único océano de la Tierra. Muchos de estos planetas están en la zona habitable de su estrella, pero no estábamos seguros de si realmente podrían ser habitables», dice White-Gianella.
Resultados del equipo en Revista de ciencia planetaria muestra que el medio ambiente está vinculado al ciclo geológico del carbono, un proceso impulsado por el agua que transporta carbono entre la atmósfera y el interior durante millones de años, estabilizando las temperaturas de la superficie.
El dióxido de carbono de los volcanes en un sistema natural se acumula en la atmósfera antes de ingresar al suelo en forma de agua de lluvia. La lluvia se escurre y reacciona químicamente con las rocas de la superficie de la Tierra, enviando el flujo de carbono al océano y hundiéndose en el fondo del mar. La tectónica de placas mueve placas oceánicas ricas en carbono debajo de la corteza continental. Millones de años después, el carbono se libera nuevamente para formar montañas.
Si el nivel del agua desciende demasiado para que haya precipitaciones, la eliminación de carbono (del aire) no puede evitar la propagación de erupciones volcánicas y el nivel de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta, atrapando el agua. El aumento de las temperaturas drena el resto del agua superficial, lo que provoca un calentamiento desenfrenado que hace que el planeta se caliente demasiado para sustentar la vida.
«Por desgracia, es poco probable que estos planetas duros en zonas habitables sean buenos candidatos para la vida», afirma White-Gianella.
Aunque los científicos cuentan con instrumentos que pueden medir el agua superficial, los planetas rocosos son difíciles de observar directamente. En este estudio, los investigadores realizaron una serie de simulaciones complejas para comprender mejor cómo podría comportarse el agua en estos mundos desérticos.
Los intentos anteriores de modelar el ciclo del carbono se basaron en planetas más fríos y posiblemente más húmedos. Los modelos incluyen la evaporación de la luz solar, pero no incluyen otros factores, como el viento. White-Gianella adaptó los modelos existentes a planetas más áridos refinando las estimaciones de evaporación y precipitación.
«Estos modelos sofisticados y mecanicistas del ciclo del carbono provienen de personas que intentan comprender cómo ha funcionado (o no) el termostato de la Tierra para regular las temperaturas a lo largo del tiempo», dice el autor principal Joshua Krissanen-Totton, profesor asistente de ciencias terrestres y espaciales de la Universidad de Washington.
Sin embargo, la función del ciclo geológico del carbono en los planetas secos no ha sido ampliamente estudiada. Los resultados muestran que incluso los planetas que prosperan con agua superficial pueden perderla, pasando de potencialmente habitables a inhabitables debido a una interrupción en el ciclo del carbono.
Hay uno de esos planetas más lejos de casa: Venus. El planeta del amor tiene aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra, probablemente se formó al mismo tiempo y pudo haber comenzado con agua similar.
Hoy, sin embargo, la superficie de Venus rivaliza con el calor de un horno de leña para pizza. Estar en el suelo sería como ser aplastado por 10 ballenas azules, afirma White-Gianella.
Muchas teorías intentan explicar por qué la Tierra y Venus son tan diferentes. White-Gianella y Krissanen-Totton sugieren que Venus, al estar más cerca del Sol, pudo haberse formado con menos agua que la Tierra, lo que equilibró el ciclo geológico del carbono. A medida que la temperatura de la superficie de la Tierra aumentó junto con los niveles de dióxido de carbono atmosférico, Venus perdió su agua y cualquier vida que pudiera haber albergado.
Las futuras misiones a Venus intentarán comprender qué pasó con el planeta y si alguna vez albergó vida. Los hallazgos también podrían proporcionar información sobre planetas mucho más distantes.
«Es muy poco probable que aterricemos algo en la superficie de un planeta durante nuestra vida, pero Venus, nuestro vecino de al lado, es sin duda el mejor análogo de un planeta», dice White-Gianella.
Los investigadores esperan que los resultados de futuras misiones ayuden a validar los resultados de su modelo.
«Esto tiene implicaciones para muchos inmuebles potenciales», afirma Krissanen-Totton.
Esta investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias, el Programa de Astrobiología de la NASA y la Fundación Alfred P. Sloan.
Fuente: Universidad de Washington
