Por Wired
La literatura de ciencia ficción está repleta de planetas desérticos, con atmósfera respirable y en cuya superficie especies vivas se han adaptado por largo tiempo al terreno árido. Sin embargo, según un reciente artículo, para que un planeta similar a la Tierra sea viable para albergar vida debe tener una cantidad mínima de agua superficial. Cuando el agua de un planeta está por debajo del 20% proporcional a la que hay en los océanos terrestres, el clima colapsa, y los únicos planetas con vida estable serían aquellos en los que al menos el 50% del clima es estable. De lo contrario, ese planeta desértico terminaría en un infierno similar a Venus.
El estudio profundiza en el papel que desempeña el agua superficial en el ciclo del carbono de un planeta. Este ciclo describe el modo en que el dióxido de carbono entra y sale de la atmósfera, un proceso que en la Tierra ha mantenido un clima templado y estable durante millones de años. El agua actúa como intermediaria clave: permite que el CO2 se disuelva, forma precipitaciones ácidas que erosionan las rocas y facilita que el carbono quede atrapado en forma de carbonatos en el suelo y los océanos. Cuando los niveles de CO2 aumentan y la temperatura sube, las lluvias se intensifican y aceleran esta captura, devolviendo el sistema al equilibrio. En esencia, el agua superficial funciona como un termostato natural del planeta.
Los autores desarrollaron un modelo que calcula, paso a paso, si un planeta puede sostener un equilibrio entre el dióxido de carbono que los volcanes liberan a la atmósfera y el que se extrae de ella mediante la meteorización. A partir de ese modelo, simularon mundos hipotéticos con distintas proporciones de agua superficial, desde planetas casi áridos hasta aquellos completamente cubiertos por océanos profundos.
Los resultados revelaron tres regímenes climáticos claramente diferenciados según la cantidad de agua disponible. Cuando un planeta posee menos del 20% del agua oceánica terrestre, las precipitaciones son insuficientes para sostener la meteorización: el CO2 volcánico se acumula sin contrapeso, la temperatura aumenta de forma progresiva y el clima deriva hacia un estado de calentamiento irreversible. Entre el 20% y el 50%, el ciclo puede operar, pero el sistema es frágil y vulnerable a perturbaciones externas como variaciones en el albedo, la actividad volcánica o la insolación. Solo por encima del 50% el ciclo del carbono alcanza la estabilidad robusta que, en la Tierra, ha hecho posible el desarrollo y mantenimiento de la vida.
No todos los planetas en áreas habitables son viables
Uno de los principales objetivos en la búsqueda de exoplanetas es identificar mundos templados capaces de albergar agua líquida en su superficie. Para orientar esa búsqueda, los astrónomos recurren al concepto de zona habitable, popularmente conocida como la zona de "ricitos de oro": la franja de distancia orbital donde las condiciones térmicas de una estrella no son ni demasiado extremas ni demasiado frías, lo que permite que un planeta desarrolle atmósfera y acumule agua en estado líquido, considerada condición indispensable para el origen de la vida. Todo planeta situado dentro de esa franja adquiere de inmediato relevancia científica.
Sin embargo, a medida que avanzan los estudios sobre el origen de la vida, los científicos se enfrentan a una limitación fundamental: su aparición dista de ser un proceso sencillo. La evidencia reciente sugiere que, si bien los componentes químicos esenciales se encuentran dispersos por el espacio, su ensamblaje en estructuras funcionales requiere condiciones extraordinariamente específicas y, en apariencia, poco probables.
En ese marco, ya no basta con que un planeta se encuentre dentro de la zona habitable. La proporción de agua líquida en su superficie resulta igualmente determinante. Un mundo con escasa cobertura hídrica respecto a su extensión continental experimentará, en un período relativamente corto, un calentamiento progresivo y sin contrapeso que derivará en condiciones incompatibles con el origen de la vida. La investigación establece así nuevos criterios para acotar la búsqueda: los planetas con menos del 20% del agua oceánica terrestre son candidatos poco prometedores para sostener habitabilidad a largo plazo.
Venus, el ejemplo más claro
Venus es el caso más claro de que no todos los planetas en regiones templadas son buenos para la vida. Prácticamente está en la zona habitable del sistema solar y por sus proporciones ha llegado a ser descrito como el “gemelo” de la Tierra. Pero sobre su superficie la temperatura promedio es de 462 °C, casi ocho veces más caliente que el lugar más caluroso jamás registrado en nuestro planeta.
Para los autores de la investigación publicada en The Planetary Science Journal, el planeta vecino pudo haber comenzado con poca agua, y esa aridez inicial habría impedido que su ciclo del carbono estabilizara el clima. Su atmósfera actual es casi puro dióxido de carbono y cualquier agua superficial se perdió hace miles de millones de años. Aunque su historia exacta sigue siendo incierta, la evidencia indica que alguna vez pudo ser un lugar templado como la Tierra, hasta que su termostato geológico falló.
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