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Probabilidad de que existan planetas similares a la Tierra en la Vía Láctea.

Creada18-02-2015
Modificada17-05-2017
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Agosto1

Reseña del Documental Buscando una Segunda Tierra de la serie La Historia del Universo

Buscando una Segunda Tierra

Documental de la serie La Historia del Universo (T3, E9, 2014), en el que se estudia la posibilidad de que existan planetas similares a la Tierra en la Vía Láctea.

La Búsqueda de Exoplanetas

Desde hace unos 20 años, varios equipos de astrónomos están empeñados en la empresa de encontrar planetas alrededor de otras estrellas.

Los primeros exoplanetas encontrados fueron los más fáciles de encontrar, planetas gigantes como Júpiter que estuvieran bastante cerca de su estrella.

Conforme los sistemas de observación mejoraron con nuevas técnicas y mejores telescopios espaciales, se fueron encontrando planetas más pequeños y más alejados de su Sol.

Y la sorpresa fue mayúscula.

Aunque apenas se ha explorado una minúscula fracción del firmamento, hemos encontrado miles de planetas y eso nos ha permitido especular que en nuestra galaxia es muy probable que existan muchos más planetas similares a la Tierra que estrellas.

El Telescopio Espacial Kepler examina una pequeña porción del firmamento, del tamaño de la uña del pulgar a la distancia del brazo estirado, y en esa pequeña zona ha descubierto miles de planetas.

Los planetas son descubiertos cuando pasan por delante de su estrella haciendo que la intensidad de la luz de la estrella disminuya de una forma apreciable en períodos regulares. Pero esto no nos dice el tamaño de la estrella ni del planeta, sólo nos da un tamaño relativo. Podemos saber que el planeta es, por ejemplo, 10.000 veces más pequeño que su estrella, pero si no conocemos el tamaño de la estrella no podremos saber el del planeta.

El astrónomo Keivan Stassun ha ideado un método para calcular el tamaño de una estrella basándose en las frecuencias lumínicas que emite. Para ayudarse transforma esas frecuencias en ondas de sonido que facilitan su análisis.

Gracias a este método se puede conocer con bastante precisión el tamaño de la estrella y, por tanto, del planeta que lo orbita.

Calculamos que la Vía Láctea contiene decenas de miles de millones de planetas rocosos como la Tierra. Pero para que exista Vida en ellos también es preciso que contengan agua. ¿Cómo podemos saber si la tienen?

La Zona Ricitos de Oro

El agua es omnipresente en el Universo. Lo encontramos en las nebulosas interestelares, en los cometas, en los Gigantes Gaseosos y sus lunas.

Pero si están demasiado cerca de una estrella el agua se convierte en vapor, y si está demasiado lejos en hielo.

Zona Habitable del Sistema SolarExiste una zona intermedia, a la que los astrónomos llamaron la Zona Ricitos de Oro en la que la temperatura sería perfecta.

Se especuló que esa distancia sería la misma a la que está la Tierra del Sol, 150 Gm, pero en realidad depende de varios factores.

Si la estrella es muy intensa, la zona habitable estará más lejos. Si es más débil estará más cerca.

Aún dentro de esos parámetros, también depende de la composición de la atmósfera. Una zona demasiado fría, donde el agua estuviera en forma de hielo, podría contener planetas con agua líquida si su atmósfera contiene suficientes gases de efecto invernadero.

La Tierra, por ejemplo, a la distancia que está del Sol debería ser 20 grados más fría, pero gracias al Dióxido de Carbono y a otros gases de Efecto Invernadero que hay en la atmósfera vivimos en un planeta donde la mayor parte del agua está en estado líquido.

Teniendo en cuenta muchas de estas posibilidades se ha calculado que en la Vía Láctea pueden existir unos 30.000 Millones de planetas rocosos, de tamaño similar a la Tierra y en la zona estelar que permitiría la existencia de agua líquida.

Pero no sólo hay planetas. La mayoría de los planetas descubiertos son Gigantes Gaseosos como Júpiter y es prácticamente seguro que a su alrededor existirán lunas. Esto multiplica las posibilidades de que en muchos de ellos también exista agua líquida.

Y, quizás, Vida.

La Atmósfera de los Exoplanetas.

Para que exista la Vida no basta que un exoplaneta tenga agua. También es preciso que el planeta esté rodeado de una atmósfera que lo proteja de los rayos más intensos de su sol.

Analizando el espectro luminoso de las estrellas podemos conocer su composición. Cuando un planeta pasa por delante de la estrella, la intensidad de su luz disminuye, pero si el planeta tiene atmósfera, parte de esa luz, pasando por los bordes del planeta, atravesará la atmósfera y ésta absorberá determinadas longitudes de onda que indicarían cuál es su composición.

Y si detectamos en una atmósfera la presencia de Oxígeno, significará que el planeta contiene Vida.

Pero una cosa es que exista la Vida y otra que exista la Vida Inteligente.

Se requieren miles de millones de años de evolución y un campo magnético que proteja la superficie de las radiaciones cósmicas del espacio.

El Planeta Desierto

Si una civilización extraterrestre examinara el Sistema Solar con las mismas técnicas que nosotros estamos utilizando, descubriría que existen DOS planetas en la Zona Ricitos de Oro. La Tierra y Marte.

Pero la Tierra está cubierta de océanos y una densa atmósfera, mientras que Marte es un árido desierto con una atmósfera muy tenue.

La diferencia está en el Campo Magnético de la Tierra.

Si la Tierra no tuviera Campo Magnético, las radiaciones solares llegarían a la atmósfera con tal intensidad que en pocos millones de años arrancaría la mayor parte de los átomos de aire expulsándolos al espacio, y sin atmósfera los océanos hervirían, el agua se convertiría en vapor que, al formar parte de la atmósfera también sería arrancado hacia el espacio.

Eso es lo que ha ocurrido en Marte.

Cuando los planetas del Sistema Solar se formaron, los bombardeos de asteroides, cometas y otros planetoides derritieron la superficie y los metales más pesados se hundieron hacia el centro del planeta. Allí formaron un núcleo metálico que, al girar a diferente velocidad que la corteza, generaron un intenso campo magnético.

Tanto la Tierra como Marte experimentaron el mismo proceso y ambos planetas llegaron a tener una densa atmósfera y una superficie cubierta con mares y océanos durante los primeros cientos de millones de años de su existencia. Pero el campo magnético de Marte desapareció hace más de 3 Ga y se inició el proceso de disipación de la atmósfera y la desaparición del agua superficial que lo ha llevado a convertirse en el planeta desierto que es hoy en día.

El problema vino de que, al ser Marte más pequeño que la Tierra, su núcleo también era más pequeño y por tanto se enfrió y solidificó mucho antes. Y al solidificarse el núcleo metálico, el campo magnético desapareció.

Supertierras

Entre los miles de exoplanetas descubiertos hay una gran cantidad de planetas que son de un tamaño intermedio entre el tamaño de la Tierra y el de Urano.

De ese tamaño no hay ningún planeta en el Sistema Solar, pero muchos científicos sospechan que en una Supertierra las condiciones de habitabilidad podrían ser incluso mejores que en la Tierra.

Su masa sería entre 3 y 5 veces mayor que la Tierra. La gravedad también sería el triple y formaría una atmósfera más densa. Su vulcanismo sería más intenso y produciría cordilleras más bajas que en la Tierra, por lo que los océanos cubrirían un mayor porcentaje de superficie, siendo bastante menos profundos. El núcleo metálico del planeta, al ser más grande, se mantendría fundido durante miles de millones de años manteniendo un campo magnético protector y el clima sería mucho más estable que el de la Tierra.

Si además esa supertierra estuviera en la órbita de una estrella Enana Roja, como éstas tardan mucho más tiempo en consumir su combustible, su habitabilidad podría estar asegurada durante cientos de miles de millones de años, diez veces más que la edad actual del Universo.

La Zona Habitable de la Galaxia

La Vida puede existir en muchas condiciones. Es probable que exista en muchísimos planetas de nuestra galaxia.

Pero la Vida Inteligente requiere de mucho tiempo para evolucionar. El planeta que la albergue debe ser habitable durante un tiempo enorme, de miles de millones de años.

La Vida en la Tierra apareció casi enseguida, poco después de formarse el planeta, pero durante los primeros 3 Giga años solo existieron microbios y organismos unicelulares. Hizo falta todo ese tiempo para que aparecieran los primeros organismos pluricelulares y otros mil millones de años para que estos evolucionaran hasta desarrollar Vida Inteligente.

Pero el Universo es un lugar muy hostil, donde ocurren con frecuencia fenómenos astronómicos violentos que generan el caos en su entorno, con emisión de intensas radiaciones que podrían provocar extinciones globales en muchos planetas a varios años luz de distancia.

Un planeta con perfectas condiciones para la vida pero que estuviera en una zona mucho más cercana al centro galáctico, se vería sometido a radiaciones letales cada pocos millones de años, impidiendo que los seres vivos evolucionen a formas de superior complejidad.

La Tierra se encuentra actualmente a 27 Kal del centro galáctico, entre dos brazos espirales, en una zona relativamente tranquila, y eso ha permitido que la Vida haya tenido varios miles de millones de años para evolucionar desde los microbios hasta las naves espaciales.

En mi opinión

Aparte de algunos errores típicos de traducción, como decir que la Tierra está a 27.000 MILLONES de años luz del centro de la galaxia (sobran los millones), el documental ofrece información bastante interesante y correcta.

No se mencionan un par de detalles que creo bastante importantes.

Una Bomba Atómica permanente en el interior de la Tierra

El núcleo de los planetas incorpora gran cantidad de materiales radiactivos, aproximadamente un átomo por cada billón. Parece poco pero es suficiente para que en el centro de la Tierra haya una esfera de al menos un centenar de metros con materiales MUY radiactivos, incluso es posible que en el centro de los planetas se produzcan explosiones nucleares que resultan amortiguadas por los 6.000 Km de Hierro, Níquel, Silicio y Aluminio fundidos que hay sobre ellos.

El núcleo radiactivo de la Tierra produce mucho calor y es la principal causa de que el interior esté fundido. No sabemos cuánto tardará en agotarse ese material radiactivo, pero cuando lo haga, el interior de la Tierra se enfriará, se solidificará y dejará de existir el Campo Magnético de la Tierra.

Los planetas más pequeños tienen un núcleo radiactivo más pequeño y se agotan antes.

Marte mide menos que la mitad que la Tierra. Su masa es la décima parte y por tanto su núcleo radiactivo contiene 10 veces menos elementos radiactivos que la Tierra.

Su material radiactivo se consumió en apenas mil o dos mil millones de años y fue entonces cuando se solidificó y perdió su campo magnético.

¿Cuanto le queda al núcleo radiactivo de la Tierra para agotarse?

Esperemos que mucho, y que para entonces ya tengamos un buen hogar al que mudarnos.

El Poderoso Influjo de la Luna

Los planetas en rotación tienden a alterar su eje de rotación de una forma casi aleatoria en períodos de tiempo muy largos. Eso haría que la Tierra, en ocasiones, tuviera el eje de rotación inclinado muy cerca del plano de la elíptica, por lo que durante esos períodos tendríamos días de seis meses de duración, alcanzando unas temperaturas demasiado intensas para la vida en Verano y demasiado gélidas en Invierno. (Ver La Tierra Solitaria)

La Luna es la que mantiene estable el eje de rotación de la Tierra desde hace más de 4 Giga años. Sin ella la Vida podría existir en forma de microbios en los mares y océanos, pero cualquier intento de los seres vivos de colonizar la superficie terrestre sólo sería posible durante unos cuantos cientos de miles de años. Al cabo de ese tiempo el eje volverá a estar demasiado inclinado y la vida en la superficie terrestre sería imposible.

La Paradoja de Fermi

Como dijo Fermi, después de conocer La Ecuación de Francis Drake

Si hay tantos ¿dónde están?

Pongamos que sea cierto que existan 30.000 millones de planetas posiblemente habitables en el Sistema Solar.

Yo estoy convencido de que la Vida existirá en muchos de ellos, la mayoría.

La Vida microbiana, bacterias y organismos sencillos.

Pero para que evolucionen seres inteligentes con nivel tecnológico suficiente para comunicarse con otros planetas se requiere tiempo, mucho tiempo.

Hasta ahora, nosotros hemos tenido tiempo suficiente para evolucionar y salir al espacio cercano. Enviamos y escuchamos señales de otros planetas. Si somos capaces de sobrevivir algo más de tiempo, construiremos Ciudades en el Espacio y colonizaremos el espacio dentro del Sistema Solar. Y dentro de doscientos, quinientos o mil años lanzaremos naves y colonias a las estrellas. Nos extenderemos por el Sistema Solar y dentro de un millón de años habremos visitado esos 30.000 millones de planetas y los habremos colonizado.

Y ahora demos la vuelta al razonamiento.

Si hace un millón de años hubiera existido una especie inteligente con tecnología espacial, habría hecho exactamente lo mismo, hoy todos los planetas habitables de la galaxia estarían habitados por sus descendientes y nosotros no existiríamos.

Eso no ha ocurrido, lo que significa que somos los primeros.

¡Aprovechémoslo!

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