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¿Miles de millones de planetas acuáticos en la Vía Láctea?


Representación artística del exoplaneta K2-18b, orbitando a una estrella enana roja. El mundo, cubierto por agua, podría ser uno de los muchos miles de millones de planetas acuáticos presentes en la Vía Láctea. (Hubble/ESA) Representación artística del exoplaneta K2-18b, orbitando a una estrella enana roja. El mundo, cubierto por agua, podría ser uno de los muchos miles de millones de planetas acuáticos presentes en la Vía Láctea. (Hubble/ESA)

Sabemos que nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene una cantidad enorme de estrellas. Muchas de ellas, según los cálculos, podrían tener a su alrededor planetas, lo que supone probablemente centenares de miles de millones de planetas de todo tipo (gigantes de gas, de hielo, rocosos, solitarios, etc.). Cada uno de ellos es único en sí mismo, con su historia, su evolución y condiciones propias; pero los científicos prefieren centrarse en aquellos que, a priori, pueden tener agua en su superficie, y que tengan unas condiciones aptas (según nuestros criterios) para la posible aparición de la vida. Y no lo hacen porque tengan una preferencia sesgada hacia lo que se asemeja a la propia Tierra, sino porque ésos precisamente parecen ser los requisitos para que la vida extraterrestre pueda germinar: agua líquida y un entorno adecuado (atmósfera protectora, distancia adecuada a la estrella, etc.).



Pero, el agua, ¿cómo se originó en la Tierra? Por extraño que pueda parecer, aún hoy no hay un consenso firme para responder a esta pregunta. Quizá fue resultado de la incorporación de grandes cantidades de hielo, tras el impacto de asteroides y cometas formados esencialmente por este material, o puede que, tras la formación de nuestro mundo, se dieran las condiciones fisicoquímicas para que el agua líquida permaneciera en la superficie, siendo resultado de los propios recursos del planeta. Es decir, no sabemos a ciencia cierta si procedió del espacio o de la misma Tierra.

Sin embargo, un estudio reciente, publicado en febrero de este año 2021, a cargo de un equipo científico del Instituto GLOBE (Universidad de Copenhague), sugiere que ninguna de estas dos posibilidades da en el clavo. Y que, antes bien, el agua que hoy vemos en la Tierra ya estuvo presente durante la formación del mismo mundo. Y no solo eso, sino que también habría sucedido algo parecido en otros planetas del sistema solar, como Venus y Marte.

En efecto, lo que sostiene el equipo de investigadores, liderado por Anders Johansen, es que la molécula de agua está diseminada y se encuentra por todas partes en el universo. Pero, aunque los planetas puedan incorporarla en las tempranas fases de su construcción, las circunstancias y condiciones de cada planeta influyen para que esa agua permanezca o no en el mundo durante largos periodos de tiempo.

Según Johansen y su equipo, por medio de simulaciones informáticas hallaron que los mundos del sistema solar interno se formaron, hace 4.500 millones de años, siguiendo un proceso llamado “acreción de guijarros”. Según este proceso, partículas de polvo de hielo y carbono de tamaño milimétrico fueron agregándose paulatinamente hasta conformar la Tierra. En apenas 5 millones de años, capturando más y más guijarros de hielo y carbono, nuestro mundo llegó al tamaño actual. El aumento constante de temperatura en el interior terrestre provocó que el hielo en los guijarros se evaporara en su trayecto hacia la superficie, lo que explica por qué el agua, aun siendo tan importante en la Tierra en su superficie (está cubierto en un 70% por este elemento), apenas constituye el 0,1% de toda su composición.

Como señala Johansen, “todos los planetas de la Vía Láctea pueden estar formados por los mismos bloques de construcción, lo que significa que planetas con la misma cantidad de agua y carbono que la Tierra, y por lo tanto los lugares potenciales donde puede haber vida, ocurren con frecuencia alrededor de otras estrellas en nuestra galaxia, siempre que la temperatura es la adecuada”.

Un aspecto positivo de esta teoría de la formación planetaria, en relación con la búsqueda de vida, es que la presencia de agua no exige un origen externo, sino que, en efecto, está relacionado, y determinado, por la distancia del mundo a su estrella. Si esto ocurrió así, entonces aumentan las posibilidades de que se forme agua líquida en otros planetas de nuestra galaxia, ya que los materiales son esencialmente iguales en otras partes y el proceso puede darse del mismo modo.

El estudio del grupo de Johansen, publicado en Science Advances, incide en esa importancia de la distancia del planeta a la estrella, pues es ella la que marca, al menos en parte, la persistencia del agua en forma líquida. El mejor ejemplo de ello lo tenemos en nuestro propio sistema solar, donde Venus, más cercano al Sol, es un mundo completamente seco y tórrido, sin el menor rastro de agua; Marte, en cambio, ubicado más lejos que la Tierra, posee agua, pero atrapada en forma congelada, y no puede discurrir por su superficie por la fragilidad de su presión atmosférica y las bajas temperaturas. Asumiendo todo ello, resulta razonable suponer que si hay planetas de nuestra galaxia con similares componentes básicos y semejantes condiciones de temperatura, atmósfera, etc., que las existentes en la Tierra, habría muchas posibilidades de que allí hubiera agua en unas cantidades similares a las terrestres.

Eso sí, si la cantidad de agua disponible en los mundos no es similar, sino aleatoria, entonces habría gran disparidad de condiciones ambientales: algunos planetas serían como la Tierra, otros estarían totalmente secos, incluso estando dentro su zona de habitalidad, incapaces de desarrollar vida superficial, y otros, por el contrario, estarían completamente cubiertos por agua (al estilo de Solaris, el mundo acuático protagonista de la novela de Stanislav Lem, de 1961). Un mundo como este último sería, cabe pensar, propicio para criaturas acuáticas, aunque sería menos idóneo para hipotéticas especies inteligentes o civilizaciones avanzadas.

Futuros estudios con telescopios espaciales, los cuales permitirán detectar cuánto vapor de agua hay en los nuevos mundos descubiertos, podrán indicar qué cantidad de agua (y, por tanto, de posibles mares u océanos) presentan. Y, con ello, podremos especular acerca de las formas de vida que, de existir, podrían medrar allí, en mundos quizá hermanos del nuestro.

Referencia: Anders Johansen et al, A pebble accretion model for the formation of the terrestrial planets in the Solar System, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abc0444