¿Qué tan habitables son los planetas “potencialmente habitables”?

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por Néstor Espinoza*

En los últimos meses, varios nuevos exoplanetas (planetas que orbitan estrellas distintas a nuestro Sol) han sido anunciados como “potencialmente habitables”; ¿qué significa esa frase?, ¿significa que pueden ser habitables para la vida como la conocemos?, ¿podremos algún día emigrar entonces a esos mundos distantes?

Piénselo así: al mirar el cielo de noche sabemos que, en promedio, cada estrella que usted observa tiene, por lo menos, un planeta orbitando alrededor ella. Haga el cálculo: hay alrededor de cien mil millones (un uno seguido de once ceros) de estrellas en nuestra galaxia, y alrededor de cien mil millones de galaxias en el universo. La diversidad de mundos que quizá nunca en nuestras vidas hemos imaginado, está casi garantizada. Están allá afuera, girando, rotando, mientras uno está aquí, contemplando a miles de años luz de distancia un pequeño punto; una fracción de la luz de su estrella madre. ¿Existirá allá afuera un mundo como el nuestro? Ud. podrá pensar que es muy probable, total, el número de estrellas (y, por tanto, planetas) es enorme. Pero yo no creo que tanto. No con lo complejo que hoy sabemos es nuestro planeta.

De acuerdo a lo que sabemos hoy en día, generar vida como la que hay en nuestro planeta es difícil en nuestro universo. Por un lado, está el problema de la radiación: si tu planeta está muy cerca de su estrella madre, se quema, mientras que si está muy lejos, se congela. Supongamos tienes suerte y descubres un planeta a la distancia “correcta” de su estrella madre: ¿tu atmósfera es muy densa y nubosa, como la de Venus? Olvídate de que la radiación entrante se vaya: ¡buena suerte capeando los 500 ºC de calor debido al efecto invernadero!, ¿muy tenue como la de Marte? Suerte intentando mantener una temperatura estable en tu casa, mientras afuera en el día hacen 20 ºC y en la noche hacen -90 ºC, sin contar la odisea de intentar obtener suficiente oxígeno para sobrevivir. ¿Tu planeta tiene una atmósfera estable?, ¿por cuánto tiempo (¡la nuestra ha cambiado alrededor de 3 veces!)?, ¿qué hay de tus campos magnéticos para protegerte de la lluvia de partículas que tu estrella madre bombardea?, ¿tiene agua tu planeta?, ¿ciclos para mantener nutrientes estables en la superficie?

Como podemos darnos cuenta, “armar” un planeta habitable es un tema súper complejo. En la prensa, cuando nos hablan de descubrimientos de planetas “potencialmente habitables” o “en la zona habitable”, los periodistas y científicos se refieren a planetas que están a la distancia “correcta” de su estrella madre: planetas en los cuales, de haber agua, podría estar en estado líquido. Podría si tuviesen la atmósfera correcta, la composición correcta, el campo magnético correcto, etc.; parámetros físicos que, generalmente, no conocemos. Por ejemplo, Marte y Venus también están en la zona habitable del Sol. Así, si extraterrestres en este momento descubrieran nuestro Sistema Solar con los mismos métodos e instrumentos que nosotros tenemos en la Tierra, pero en sus respectivos planetas, estarían contando en las noticias de su planeta que descubrieron tres planetas en la zona habitable de nuestro Sol: Marte, la Tierra y Venus (aunque, probablemente, con otros nombres). Tal como yo, probablemente en ese planeta habría alguien tratando de explicarle a la gente que no tenemos todos los parámetros físicos de los planetas como para saber si realmente podemos emigrar a ellos. “Guarden sus maletas”, saldría diciendo ese colega extraterrestre, “dennos algunos años primero para investigarlos mejor”.

Con la tecnología actual solo podemos obtener (si tenemos mucha suerte) tres piezas de información sobre nuevos planetas descubiertos del tamaño de la Tierra: su radio, la distancia del planeta a su estrella madre y, si tenemos mucha, mucha suerte, su masa. Por ejemplo, de los tres planetas recientemente descubiertos orbitando alrededor de la estrella TRAPPIST-1 (que está a “solo” 40 años luz de la Tierra1), que la prensa ha insistido en que son “como la Tierra” y que son “potencialmente habitables”, solo conocemos los radios y las distancias de los planetas a su estrella madre. De su masa, nada (aún). Es decir, no tenemos información ni de su composición, ni de su atmósfera, ni de sus campos magnéticos. Es más: los dos planetas más cercanos a la estrella TRAPPIST-1, probablemente no se parezcan en nada más a la Tierra que en sus tamaños: están tan cerca de su estrella madre (que se ha ido enfriando con el tiempo), que si estos planetas tuvieron agua en algún momento, esta ya se debe haber evaporado. De hecho, deben ser mucho más parecidos a Venus que a la Tierra. Definitivamente un mal lugar para irse de vacaciones. Del planeta más lejano, por otro lado, no sabemos mucho; ¡la incerteza en la distancia a su estrella madre es gigante! Esto podría hacerlo un planeta más parecido a Marte; posiblemente un planeta mucho más frio que la Tierra, siendo, probablemente, también un mal lugar para irse de vacaciones.

¿Cómo nos aseguramos de todo lo anterior?, ¿cómo investigamos más a fondo planetas como los que orbitan la estrella TRAPPIST-1, o futuros planetas que sí puedan ser como la Tierra? Pues bien, misiones terrestres y espaciales están siendo armadas para, entre otras cosas, realizar análisis más exhaustivos a planetas interesantes como este. Por ejemplo, en el año 2018 se espera lanzar el James Webb Space Telescope (JWST), un telescopio espacial que será el sucesor del Telescopio Espacial Hubble (HST, por sus siglas en inglés), el que estará equipado con instrumentos que podrían analizar las atmósferas de planetas como los que orbitan a TRAPPIST-1. Para medir sus masas, por otro lado, necesitamos instrumentos precisos que se están armando para futuros telescopios terrestres como el Extremely Large Telescope (ELT), que será construido en Chile y se espera obtenga datos por primera vez en el año 2024. Como ven, el futuro es brillante y emocionante. Esos nuevos mundos, orbitando esas estrellas que contemplamos de noche, están ahí, entregándonos las señales; solo falta que nuestros instrumentos sean capaces de detectarlas.

1Es importante destacar que, si bien el planeta está a 40 años luz de nosotros, nos tomaría mucho menos de 40 años el llegar hacia allá viajando a aceleraciones grandes, pero razonables para un viaje tripulado. Por ejemplo, si lográramos acelerar un cohete a la misma aceleración que sentimos por la gravedad (que equivale a un aumento de velocidad de, aproximadamente, 36 km/hr por cada segundo), lo que sería bastante placentero para nuestros astronautas (que sentirían la misma gravedad que en la Tierra), por efecto de la Relatividad Especial (que nos dice que mientras más rápido nos movemos, más lento pasa el tiempo con respecto a un observador no-móvil), pasarían solo 7 años y dos meses entre que salimos de la Tierra y llegamos al sistema TRAPPIST-1. Un tiempo razonable para astronautas veinteañeros.

*Néstor Espinoza – Astrónomo (PUC), Candidato a Doctor en Astrofísica (PUC) e Investigador del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) – @nespinozap

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