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Mundos ‘hiceánicos’, una nueva clase de exoplanetas potencialmente habitables

Hasta ahora la búsqueda de exoplanetas con indicios de vida se ha centrado en los más parecidos a la Tierra. Investigadores de la Universidad de Cambridge plantean que también podrían ser habitables –al menos para la vida microbiana– un conjunto de planetas cubiertos de océanos, con temperaturas elevadas y una atmósfera rica en hidrógeno.

Ilustración de un mundo ‘hiceánico’, un planeta potencialmente habitable, caliente, cubierto de océanos y con atmósferas ricas en hidrógeno. / Amanda Smith, Universidad de Cambridge

Astrónomos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han identificado una nueva clase de exoplanetas muy diferentes al nuestro, pero que también podrían albergar vida, lo que amplía enormemente la lista de lugares donde buscarla fuera del sistema solar. Los han denominado mundos ‘hiceánicos’ (Hycean Worlds, en inglés), según publican en The Astrophysical Journal.

El autor principal, Nikku Madhusudhan, explica a SINC las características que debe cumplir un planeta de este tipo: “Presentar una superficie cubierta por el océano y una atmósfera en la que domine el hidrógeno (H2) –de ahí su nombre–, con una presión y temperatura en la superficie oceánica propicia para la vida, es decir, dentro de los límites de las condiciones de habitabilidad de los océanos de la Tierra”.

Estos mundos presentan una superficie cubierta por el océano, una atmósfera rica en hidrógeno, y una presión y temperatura en su superficie propicia para la vida

Nikku Madhusudhan (Universidad de Cambridge)

Aunque sean planetas más grandes y calientes que el nuestro, “suponemos que al menos una vida microbiana similar a la que se encuentra en los océanos terrestres (aunque sea en condiciones extremas) debería ser capaz de originarse y adaptarse a las condiciones hiceánicas”, añade el astrofísico.

Hasta ahora se han buscado indicios de vida en planetas con un tamaño, masa, temperatura y composición atmosférica similares a la Tierra, pero no es fácil encontrarlos. Sin embargo, según los autores, los mundos ‘hiceánicos’ son más numerosos y fáciles de observar.

Además, se posicionan en zonas habitables mucho más amplias que las de los terrestres. Esto significa que podrían albergar vida aunque se encuentren fuera del rango en el que un planeta similar al nuestro necesitaría estar para ser habitable. 

“Hemos identificado 11 exoplanetas candidatos de este clase (K2-18 b, TOI-1266 c, LTT 1445 Ab ...) alrededor de estrellas cercanas. Por tanto, es evidente que podría haber decenas más en toda la población de exoplanetas descubierta”, apunta Madhusudhan, que insiste: “se abre una vía completamente nueva en la búsqueda de vida en otros lugares”.

Todos los planetas de esta clase identificados orbitan alrededor de enanas rojas que se encuentran a una distancia de entre 35 y 150 años luz, es decir, muy cerca desde un punto de vista astronómico.

Biofirmas en su atmósfera

En la búsqueda de indicios de vida en los lejanos planetas extrasolares es esencial encontrar ‘biofirmas’ o posibles moléculas de origen biológico en sus atmósferas. Las más frecuentes son el oxígeno, el ozono, el metano y el óxido nitroso, todas ellas presentes en la Tierra.

En las atmósferas de los mundos ‘hiceánicos’ puede haber cloruro de metilo y sulfuro de dimetilo, biofirmas que podría detectar el telescopio espacial James Webb 

Pero hay otros biomarcadores que son menos abundantes en nuestro planeta pero sí en atmósferas exoplanetarias ricas en hidrógeno. “En los mundos ‘hiceánicos’ puede haber cloruro de metilo, sulfuro de dimetilo y sulfuro de carbonilo, moléculas todas ellas consideradas como posibles bioseñales en planetas similares a la Tierra”, apunta el astrofísico de Cambridge.

Su equipo confía en que el telescopio espacial James Webb (JWST) –cuyo lanzamiento esta previsto este otoño– las pueda detectar con relativa facilidad, y considera que encontrar biofirmas de vida fuera de nuestro sistema solar en los próximos dos o tres años es una posibilidad real.“La detección de una bioseñal transformaría nuestra comprensión de la vida en el universo”, subraya Madhusudhan. 

La pista de los minineptunos

De los más de 4.000 exoplanetas descubiertos hasta ahora, la gran mayoría presentan tamaños comprendidos entre el de la Tierra y Neptuno. De hecho, suelen denominarse supertierras” o “minineptunos”: pueden ser predominantemente rocosos o gigantes de hielo con atmósferas ricas en hidrógeno, o algo intermedio.

La mayoría de los minineptunos son 1,6 veces mayores que la Tierra. Estudios anteriores han concluido que la presión y la temperatura bajo sus atmósferas hidrogenadas son demasiado elevadas para albergar vida.

También pueden existir ‘mundos hiceánicos oscuros’ con condiciones de habitabilidad solo en su cara nocturna permanente, y ‘mundos hiceánicos fríos’ que reciban poca radiación de sus estrellas

Sin embargo, un estudio reciente del equipo de Madhusudhan sobre el minineptuno K2-18b –uno de los once mundos ‘hiceánicos’ identificados– reveló que podrían albergar vida en determinadas condiciones.

Esto condujo a la investigación e identificación de los planetas ‘hiceánicos’. Pueden ser hasta 2,6 veces más grandes que la Tierra y tienen temperaturas atmosféricas de hasta casi 200 ºC, pero sus condiciones oceánicas podrían ser similares a las que favorecen la vida microbiana en nuestros océanos.

Entre estos planetas se incluyen ‘mundos hiciánicos oscuros’ que, bloqueados por fuerzas gravitatorias de marea, podrían tener condiciones de habitabilidad solo en sus caras nocturnas permanentes, así como mundos hiceánicos fríos’ que reciban poca radiación de sus estrellas.

Los exoplanetas con el tamaño de estos mundos son los más abundantes, así que para confirmar que pertenecen a la clase ‘hiceánica’ se necesitarían otros parámetros como la masa, la temperatura y sus propiedades atmosféricas.

Estos datos todavía se desconocen en muchos exoplanetas, pero el JWST y otros telescopios los irán revelando en los próximos años. En cualquiera de estos mundos pronto podrían descubrirse indicios de vida.

Referencia:

Nikku Madhusudhan et al. “Habitability and Biosignatures of Hycean Worlds”. The Astrophysical Journal, 2021.

Fuente:
SINC
Derechos: Creative Commons.
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