La vida necesita atmósfera, ¿pero cuánta cantidad de ésta?

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¿Cuánta atmósfera es necesaria para albergar vida? En la medida en que los científicos descubren más planetas similares a la Tierra y planetas parecidos a Neptuno, la cuestión de la atmósfera se convierte en un asunto muy relevante.

Un estudio reciente considera lo que pasaría si un planeta del tamaño de Neptuno emigra hacia una estrella enana. Las llamadas estrellas clase M, presentan mucha volatilidad en sus primeros millones de años. La energía producida por estas estrellas puede variar drásticamente, con rayos X y rayos ultravioleta que de forma extrema y peligrosa chocan contra los planetas que orbitn este tipo de estrellas con unas 100 a 10,000 veces mucho más radiación  de la que la Tierra experimenta en la actualidad.

Para el tema de la habitabilidad éste es un gran problema. Debido a que, como la estrella es pequeña, los planetas rocosas tendrían que estar amontonadas para poder estar situados en la llamada zona de habitabilidad.

Pero, ¿qué sucede si un mini Neptuno se mantiene cerca de su estrella debido a la gravedad o si la estrella entorno a la que gira y los planetas que lo acompañan tienen influencia sobre su órbita? Parece que existen un pequeño número de situaciones donde el planeta podría mantener una atmósfera lo bastante densa para convertirse en una super Tierra, que es un tipo de planeta que es ligeramente más grande que el nuestro pero sigue siendo algo pequeño para tener una atmósfera razonable. Esto lo plantea Rodrigo Luger, un estudiante de doctorado en astronomía de la Universidad de Washington en Seattle, quien también afirma: “Es algo que potencialmente podría llevar a la formación y evolución de la vida similar a la que conocemos”.

En un escenario así, las formas de vida seguirían batallando con el bombardeo de la radiación y las llamaradas solares seguirían siendo un peligro.

El equipo de Rodrigo Luger ha hecho modelos de diferentes tipos de estos planetas llamados mini-Neptunos y han variado la excentricidad de sus órbitas, sus masas y sus diámetros. Los investigadores han descubierto que, para ser potencialmente habitable, un planeta necesitaría no ser más grande de dos o tres planetas como la Tierra para transformarse en una super-Tierra. Un planeta muy grande, con una fuerza de gravedad muy fuerte, iría contra cualquier forma de vida debido a que crearía mucha presión atmosférica sobre la superficie.

Ahora bien, un planeta del tamaño de la Tierra en este escenario probablemente tenga las dimensiones correctas, pero seguirá poseyendo algunos retos para ser habitable. El modelo de Luger asume que un planeta comienza con una atmósfera de hidrógeno y helio, que es común en los planetas gigantes como Saturno o Júpiter. Este tipo de atmósferas es poco hospitalaria para la vida como la conocemos.

Algunos científicos creen que la atmósfera de la Tierra (que está hecha básicamente por oxígeno y nitrógeno), se formó después en la historia geológica del plantea a partir de erupciones volcánicas.

Cerca de una estrella volátil del tipo M, sin embargo, una atmósfera secundaria (una atmósfera que se creara después de que el planeta se formara) podría ser borrada y destruida tan pronto como la primera.

Y si este hipotético planeta estuvo hecho por hielo antes de migrar cerca de su estrella, su ubicación tan cercana podría hacer que ese hielo se convierta en agua.

Los mundos compuestos por agua usualmente no tienen continentes y presentarían ausencia del ciclo del carbono que es necesaria para la vida. Entretanto, la presión producida por toda el agua podría crear presiones muy altas de hielo al fondo del océano, impidiendo que los minerales no puedan salir del interior del planeta, minerales que también son necesarios para la vida.

La tecnología con la que se cuenta actualmente, no puede, todavía, visualizar este tipo de planetas, debido a que se encuentran muy lejos de su estrella madre, además de que son muy pequeños y casi no producen luminosidad propia. Si los planetas estuvieran en la llamada “zona de habitabilidad”, podrían ser observados a partir del tirón gravitatorio que producen en el astro que los hospeda.

Afortunadamente, en 2017, la NASA planea lanzar al espacio el Transiting Expoplanet Survey Satellite, que permitirá observar planetas que orbiten estrellas enanas como las que ya habíamos mencionado y las cuales son tipo M.

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Traducido y editado por Julio García.

Fuente: http://www.astrobio.net/news-exclusive/life-needs-an-atmosphere-but-how-much-is-too-much/

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