Algunos exoplanetas helados podrían tener océanos con agua líquida y géiseres
Fuera de nuestro sistema solar aún queda mucho por descubrir. Un equipo de científicos de la NASA investiga ahora la posibilidad de que haya agua líquida en 17 exoplanetas.
Un nuevo estudio de NASA amplía la búsqueda de vida más allá de nuestro sistema solar, indicando que 17 exoplanetas (planetas fuera de nuestro sistema) pueden tener océanos de agua líquida, un ingrediente esencial para la vida, debajo de capas heladas. El agua de estos océanos también puede atravesar la corteza de hielo en forma de géiseres.
El equipo científico calculó la cantidad de actividad de géiseres en estos exoplanetas, la primera vez que se realizan tales estimaciones. Identificaron dos exoplanetas lo suficientemente cerca como para que las señales de estas erupciones pudieran observarse con telescopios.
La búsqueda de vida en otros lugares del universo suele centrarse en los exoplanetas que se encuentran en la "zona habitable" de una estrella, una distancia a la que las temperaturas permiten la persistencia de agua líquida en sus superficies. Sin embargo, es posible que un exoplaneta demasiado lejano y frío pueda albergar un océano bajo una corteza de hielo, si dispone de suficiente calentamiento interno.
Esto es lo que sucede en nuestro sistema solar, donde Europa, una de las lunas de Júpiter, y Encelado, una luna de Saturno, tienen océanos subterráneos, porque se calientan por la resultante mareas provenientes de la atracción gravitacional del planeta anfitrión y las lunas vecinas.
Estos océanos subterráneos pueden albergar vida si tienen otras necesidades, como proporcionar energía, así como elementos y compuestos utilizados en moléculas biológicas. En la Tierra, ecosistemas enteros se desarrollan en total oscuridad en el fondo de los océanos, cerca de las fuentes hidrotermales, que proporcionan energía y nutrientes.
¿Existe la posibilidad de que haya agua líquida en algún exoplaneta?
El equipo analizó las condiciones de 17 exoplanetas confirmados que son aproximadamente del tamaño de la Tierra pero menos densos, lo que sugiere que pueden tener cantidades sustanciales de hielo y agua en lugar de rocas más densas. Aunque la composición exacta de los planetas sigue siendo desconocida, las primeras estimaciones de la temperatura de sus superficies indican que son mucho más frías que la Tierra, lo que sugiere que sus superficies podrían estar cubiertas de hielo.
El estudio mejoró las estimaciones de la temperatura superficial de cada exoplaneta recalculándolas utilizando como modelos el brillo superficial conocido y otras propiedades de Europa y Encélado. El equipo también estimó el calentamiento interno total en estos exoplanetas, utilizando la forma de la órbita de cada exoplaneta para obtener el calor generado por las mareas y sumándolo al calor esperado de la actividad radiactiva.
Las estimaciones de la temperatura de la superficie y del calentamiento total proporcionaron el grosor de la capa de hielo de cada exoplaneta, ya que los océanos se enfrían y congelan en la superficie mientras se calientan desde el interior. Por último, compararon estos valores con los de Europa y utilizaron los niveles estimados de actividad de los géiseres en Europa como base conservadora para estimar la actividad de los géiseres en los exoplanetas.
La presencia de agua en los exoplanetas
El agua puede contener otros elementos y compuestos que pueden revelar si un planeta es capaz de albergar vida. Dado que los elementos y compuestos absorben la luz en colores específicos, el análisis de la luz estelar permitiría a los científicos determinar la composición del géiser y evaluar el potencial de habitabilidad del exoplaneta.
En el caso de planetas como Próxima Centauri b, que no atraviesan sus estrellas desde nuestro punto de vista, la actividad de los géiseres puede detectarse con potentes telescopios capaces de medir la luz que refleja el exoplaneta al orbitar su estrella. Los géiseres expulsarían partículas heladas sobre la superficie del exoplaneta, lo que le daría un aspecto muy brillante y reflectante.
Referencia de la noticia:
Quick L., Roberge A., Mendoza G., et al. Prospects for Cryovolcanic Activity on Cold Ocean Planets. The Astrophysical Journal (2023).