El Tamaño Importa
El tamaño de un planeta influye en las características que va a tener.
Si un planeta es demasiado grande, su fuerza gravitatoria será tan intensa que retendrá la mayor parte de la atmósfera de Hidrógeno que tenía en su formación. Será un Gigante Gaseoso, donde no podrían evolucionar seres vivos similares a nosotros.
Estoy seguro de que SÍ podría aparecer la Vida, y organismos complejos, y quizás, muy quizás, hasta seres inteligentes, pero en su atmósfera de Hidrógeno no podrían usar el fuego, ni los motores, ni la electrónica ni, mucho menos, los cohetes espaciales. No sé si existirán seres inteligentes, pero si existieran, dudo mucho que pudieran salir al espacio.
Si, en cambio, es demasiado pequeño no podrá retener la atmósfera, así que debemos descartar los planetas que se aparten excesivamente del tamaño de la Tierra.
Esto nos deja en la duda de preguntarnos ¿qué porcentaje de planetas tiene un tamaño adecuado para retener su atmósfera sin convertirse en gigante gaseoso?
No lo sabemos, pero probablemente la relación tamaño/frecuencia sea suficiente para que podamos suponer que solo uno de cada diez planetas tendrán el tamaño adecuado.
Tendríamos entonces 1.500 MM de planetas de un tamaño similar a la Tierra.
Órbita Circular
Dentro de su sistema solar, el planeta debe tener una órbita lo más circular posible, si un planeta tuviese una órbita demasiado excéntrica estaría durante un tiempo bastante cerca del Sol y durante otro tiempo, más duradero, excesivamente lejos.
Pero las órbitas son como gomas elásticas que oscilan entre estar completamente circulares y alargarse hasta alcanzar una excentricidad máxima. Durante el período de máxima excentricidad el planeta estaría durante varios meses mucho más cerca del Sol y por tanto recibiría más radiación solar.
La órbita de la Tierra, por ejemplo, oscila entre ser casi completamente circular y estirarse hasta una excentricidad bastante acusada en un período de unos 400.000 años. Cuando la excentricidad es casi nula recibe la misma radiación a lo largo de todo el año, pero en su fase de máxima excentricidad, cuando esté más cerca del Sol, en su perihelio, recibirá un 23% más energía que cuando esté en su afelio, la distancia más larga. Y este ciclo se repetirá anualmente.
Actualmente la excentricidad de la Tierra es relativamente pequeña y la diferencia de radiación solar recibida en el afelio y el perihelio es de menos del 7%. Es decir, el 3 de Enero la Tierra recibe un 7% más de radiación solar que en su afelio, el 3 de Julio.
No obstante lo dicho, las órbitas planetarias que sean demasiado excéntricas tienden, debido a la influencia de los demás planetas del sistema, a ser más circulares en cada ciclo, por eso la excentricidad máxima de cada planeta se va reduciendo hasta que en un período de unos cientos de millones de años acaban adquiriendo órbitas bastante circulares, así que este parámetro no tiene por qué afectar nuestros cálculos.
Seguimos teniendo 1.500 MM de planetas.
Distancia al Sol
Por último, además de que la órbita sea circular, también es preciso que esté a una distancia adecuada
para tener agua líquida.
Si está demasiado lejos, el agua estaría congelada. Si, demasiado cerca, el agua se evaporaría.
En todo sistema estelar hay una zona, la Zona Habitable, en la que se recibe una cantidad de radiación adecuada para que exista agua líquida y sea posible la Vida.
Supondremos, pues, que un planeta solo podrá albergar vida compleja si recibe una cantidad de energía suficiente pero no excesiva, y eso nos lleva a reducir el porcentaje de planetas adecuados a uno de cada diez planetas.
Aún nos quedan 150 MM de planetas.
Las dificultades vienen ahora.
La Rotación del Planeta
Un planeta, para ser habitable, debe tener una rotación lo bastante rápida como para que del calor que reciba en un hemisferio durante el día no se pierda demasiado durante la noche. Si la Tierra tuviese días de cien horas, la temperatura durante el día, al cabo de cincuenta horas de insolación, sería de más de 150º, y durante la noche se enfriaría hasta menos de 50º bajo cero. Un rango de temperaturas semejante no hay bicho que lo aguante.
Pero cuando se forma un planeta lo hace aglomerándose materia, primero por acreción, luego atrayendo a otros cuerpos menores, al final atrayendo a gran cantidad de meteoritos.
Por la forma en que se forman los planetas, la rotación que estos pueden llegar a adquirir es aleatoria y bastante reducida, ni mucho menos tan rápida como la rotación que disfrutamos en la Tierra, pero algunos de los cuerpos atraídos pueden ser lo suficientemente masivos y caer de refilón como para dar un empujón bastante grande al planeta y hacerle girar mucho más rápido.
De hecho, si la Tierra gira tan rápido es gracias a que poco después de su formación chocó con un planeta que tenía casi la mitad de su masa. La energía cinética del planeta menor se transfirió casi por completo a la Tierra convirtiéndose en momento angular y haciendo que la Tierra girase a una velocidad suficiente como para que los días durasen unas pocas horas. De no ser por ello, la Tierra giraría tan lentamente que las diferencias de temperatura entre el día y la noche serían abismales e incompatibles con la vida, tal como la conocemos.
Las probabilidades de que se produzca un choque de dos planetas menores para dar lugar a un planeta del tamaño adecuado y con la velocidad de giro suficiente no son, sorprendentemente, tan bajas como pudiéramos pensar. Cuando se forma un sistema solar se crean varios miles de planetesimales en órbitas muy aleatorias y durante los primeros millones de años los choques entre ellos son muy frecuentes, de hecho son el proceso normal por el que los planetas van creciendo de tamaño hasta que el número de planetas que queden sea bastante reducido y sus órbitas sean bastante estables. Así que es seguro que casi todos los planetas han sufrido colisiones planetarias, pero ¿serían de la suficiente magnitud como para imprimirles una velocidad de giro adecuada?
Bien, no en las primeras fases de la evolución del sistema solar. Tengamos en cuenta que al principio se han formado cientos de miles de aglomeraciones muy pequeñas y éstas empiezan a crecer a costa de aglomerarse con otras. Eso significa que pronto los planetesimales son más grandes y hay muchos menos. Los planetesimales más grandes crecen más rápido que los pequeños y pronto llega un momento en que habrá unos pocos planetas MUY grandes (más de 10.000 Km de radio), una centena de un tamaño medio (más de 1.000 Km de radio) y varios miles de tamaño menor (más de 100 Km de radio), aparte de decenas de miles de asteroides y millones de otros cuerpos aún menores.
A partir de este momento sí se pueden producir choques entre planetas de tamaño medio y según el tamaño y la velocidad relativa, así como el ángulo de inclinación del choque, los planetas que sigan creciendo podrán adquirir una rotación bastante elevada.
No podemos llegar mucho más lejos en nuestras suposiciones, pero seguramente la mayoría de los planetas medios (del tamaño de la Tierra) tendrían una rotación más o menos lenta (más de 50 horas) y el resto una rotación rápida.
Sin embargo, la velocidad de rotación no lo es todo, también hace falta que el eje de rotación sea bastante perpendicular al plano de la eclíptica.
La Probabilidad de la Vida Condiciones Necesarias Planetas como la Tierra El Cambio Climático Estacional La Importancia de la Luna Probabilidad de la Colisión Lunar Calculadora de Planetas con VidaLa corta vida de un planeta con vida Los Peligros de la Vida El Futuro de la Humanidad