Océanos en las Super-Tierras
Un gigante de gas se eleva sobre el horizonte del océano
de un mundo extrasolar. Crédito: David A. Aguilar (CfA).
Para que la vida como la conocemos se desarrolle en otros planetas, esos mundos necesitarían agua líquida, u océanos. La evidencia geológica sugiere que los océanos de la Tierra han existido durante casi toda la historia de nuestro planeta. Pero, ¿ocurriría lo mismo en otros planetas, particularmente las super-Tierras? Una nueva investigación sugiere que la respuesta es sí y que los océanos en las super-Tierras, una vez asentados, pueden durar miles de millones de años.
“Cuando la gente considera si un planeta está en la zona habitable, piensa sobre su distancia a la estrella y su temperatura. Sin embargo, también deberían pensar en los océanos, y analizar súper-Tierras para encontrar un buen destino para navegar o hacer surf”, dice la autora principal Laura Schaefer del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA).
Schaefer presentó sus hallazgos el 5 de enero durante una conferencia en una reunión de la Sociedad Astronómica Americana.
Incluso aunque el agua cubre el 70% de la superficie de la Tierra, compone una fracción muy pequeña de la masa total del planeta. La Tierra está compuesta en su mayoría por hierro y roca; solo cerca de un 0,1% es agua.
“Los océanos de la Tierra son una capa muy delgada, como vapor en el espejo de un baño”, explica Dimitar Sasselov (CfA), coautor del estudio.
No obstante, el agua de la Tierra no está solo en la superficie. Estudios han demostrado que el manto de la Tierra contiene masas de agua de gran volumen que ha sido arrastrada bajo tierra por la tectónica de placas y la subducción del fondo marino. Los océanos de la Tierra desaparecerían debido a este proceso, si no fuera porque el agua regresa a la superficie a través del vulcanismo (principalmente en dorsales centro-oceánicas). La Tierra mantiene sus océanos mediante este “reciclaje” a nivel mundial.
Schaefer usó simulaciones de computador para ver si este proceso de reciclaje tendría lugar en las súper-Tierras, que son planetas de hasta cinco veces la masa o 1,5 veces el tamaño de la Tierra. Ella también examinó la pregunta de cuánto tiempo tardarían en formarse los océanos después que el planeta se enfriara lo suficiente para que su corteza se solidificara.
Se descubrió que los planetas con dos a cuatro veces la masa de la Tierra son aún mejores que nuestro planeta para establecer y mantener océanos. Los océanos de las súper-Tierras persistirían durante, al menos, 10.000 millones de años (a menos que fueran evaporados por una estrella gigante roja).
Curiosamente, el planeta más grande que fue estudiado, con cinco veces la masa de la Tierra, tardó un poco en comenzar. Sus océanos no se desarrollaron durante mil millones de años, debido a su corteza y litósfera más gruesas que retrasaron el inicio de la emisión volcánica.
“Esto sugiere que si se quiere buscar vida, se debería analizar súper-Tierras más viejas”, dice Schaefer.
Sasselov está de acuerdo. “Toma tiempo desarrollar los procesos químicos para la vida en una escala global, y también para que la vida cambie la atmósfera de un planeta. Así que toma tiempo que la vida se vuelva detectable”.
Eso también sugiere que, asumiendo que la evolución tiene lugar a una velocidad similar a la de la Tierra, se debería buscar vida compleja en planetas que tengan una edad de aproximadamente 5.500 millones de años, mil millones de años más que la edad de la Tierra.
El artículo “The persistence of oceans on Earth-like planets: insights from the deep-water cycle” está disponible en el repositorio arXiv.
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