Una investigación científica de la NASA sostiene que 17 exoplanetas, mundos fuera de nuestro sistema solar, pueden tener océanos de agua líquida, ingrediente esencial para la vida, debajo de sus capas de hielo, que ocasionalmente entre en erupción a través de la corteza en forma de géiseres. Los investigadores identificaron dos lo suficientemente cercanos para observar con telescopios las señales de actividad.
La búsqueda de vida en otras partes del universo generalmente, dice la NASA, se centra en los exoplanetas que se encuentran en la “zona habitable” de una estrella, una distancia donde las temperaturas permiten que el agua líquida subsista en sus superficies. Sin embargo, es posible que un exoplaneta demasiado lejano y frío todavía contenga un océano debajo de su corteza de hielo si tiene suficiente calentamiento interno.
Tal es el caso de nuestro sistema solar, donde Europa, una luna de Júpiter, y Encélado, una luna de Saturno, poseen océanos subterráneos debido a que se calientan por las mareas generadas por la atracción gravitacional del planeta anfitrión y las lunas vecinas.
Estos océanos subterráneos pueden albergar vida si cuentan con otros elementos necesarios, como suministro de energía, así como los elementos y compuestos utilizados en las moléculas biológicas. En la Tierra, ecosistemas enteros prosperan en completa oscuridad en el fondo de los océanos, cerca de fuentes hidrotermales, las cuales proporcionan energía y nutrientes.
Los 17 exoplanetas candidatos
“Nuestros análisis predicen que estos 17 mundos pueden tener superficies cubiertas de hielo, pero reciben suficiente calentamiento interno debido a la descomposición de los elementos radiactivos y las fuerzas de las mareas de sus estrellas anfitrionas para mantener los océanos internos”, explica la doctora Lynnae Quick del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
“Gracias a la cantidad de calentamiento interno que experimentan, todos los planetas de nuestro estudio también podrían presentar erupciones criovolcánicas en forma de columnas similares a géiseres”, dice Quick, autora principal de un artículo sobre esta investigación publicada el 4 de octubre en la revista científica Astrophysical Journal.
El equipo examinó las condiciones en 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, informa la NASA. Aunque se desconoce la composición exacta de los planetas, las estimaciones iniciales de la temperatura de su superficie obtenidas en estudios anteriores indican que son mucho más fríos que la Tierra, lo que sugiere que sus superficies podrían estar cubiertas de hielo.
El estudio mejoró las estimaciones de la temperatura de la superficie de cada exoplaneta al hacer nuevos cálculos utilizando como modelos el brillo de la superficie y otras propiedades conocidas de Europa y Encélado. El equipo también estimó el calentamiento interno total utilizando la forma de la órbita de cada uno para obtener el calor generado por las mareas y agregarlo al calor esperado por la actividad radiactiva.
Las estimaciones de la temperatura de la superficie y el calentamiento total dieron el espesor 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. Finalmente, compararon estas cifras con las de la luna Europa y utilizaron los niveles estimados de actividad de los géiseres de Europa como un punto de referencia conservador para estimar la actividad de los géiseres en los exoplanetas, explica la NASA.
“Dado que nuestros modelos predicen que los océanos podrían encontrarse relativamente cerca de las superficies de Próxima Centauri b y LHS 1140 b, y la tasa de actividad de sus géiseres podría superar a la de Europa entre cientos y miles de veces, es más probable que los telescopios detecten actividad geológica en estos planetas”, expone Quick, quien presentó esta investigación el 12 de diciembre en la reunión de la Unión Geofísica Estadunidense en San Francisco.
Esta actividad podría ser observada cuando el exoplaneta pasa por delante de su estrella. Ciertos colores de la luz de las estrellas podrían verse atenuados o bloqueados por el vapor de agua de los géiseres. “Las detecciones esporádicas de vapor de agua, en las que la cantidad de vapor de agua detectada varía con el tiempo, sugerirían la presencia de erupciones criovolcánicas”, señala Quick.
El agua podría contener otros elementos y compuestos que podrían revelar si es posible sustentar la vida. Dado que los elementos y compuestos absorben la luz en colores característicos específicos, el análisis de la luz de las estrellas permitiría a los científicos determinar la composición del géiser y evaluar el potencial de habitabilidad del exoplaneta.
En estas fiestas, ¡regálate un viaje a las estrellas!
Escucha Universo curioso de la NASA, nuestro pódcast en español. Lo puedes encontrar aquí: https://t.co/HsXDQsAyvQ pic.twitter.com/rrbto1VZld
— NASA en español (@NASA_es) December 15, 2023
