Exoplanetas pueden ser muy parecidos a la Tierra

Los exoplanetas masivos pueden ser más parecidos a la Tierra lo que se pensaba .
Crédito:Tyrogthekreeper (Wikipedia)
Los exoplanetas masivos pueden ser más parecidos a la Tierra de lo que se pensaba.

Los planetas terrestres masivos, llamados “súpertierras” son comunes en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Ahora, un astrofísico de la Universidad de Northwestern y un geofísico de la Universidad de Chicago, dicen que las probabilidades de que esos planetas tengan un clima similar a la Tierra son mucho mayores de lo que se pensaba.

Ilustración artística de HD 215497 b, una supertierra que orbita la estrella de tipo K de la secuencia principal HD 215497, localizada aproximadamente a 142 años luz, en la constelación de Tucana.

Su masa es 5,4 veces la de la Tierra.

El nuevo modelo de Nicolas B. Cowan y de Dorian Abbot desafía la noción convencional, según la cual, las súpertierras en realidad son muy diferentes a la Tierra.

Así, serían mundos acuáticos, con su superficie completamente cubierta por el agua.

Por el contrario, la conclusión a la que han llegado Cowan y Abbot es que la mayoría de las supertierras tectónicamente activas, independientemente de su masa, almacenarían la mayor parte de su agua en el manto, y tendrían, tanto océanos, como continentes, lo que permitía un clima estable, similar al de la de la Tierra.

“¿Las superficies de las súpertierras son totalmente secas o están cubiertas por agua?”, se pregunta Cowan. ” Hemos abordado esta cuestión mediante la aplicación de la geofísica conocida a la astronomía.

“Se espera que las supertierras tengan océanos profundos que inunden toda la superficie, pero nosotros mostramos que esa lógica no es correcta”, añade. “Los planetas terrestres tienen cantidades significativas de agua en su interior.

Las supertierras son propensas a tener océanos de poca profundidad, en armonía con sus cuencas oceánicas poco profundas”.

En su modelo, Cowan y Abbot consideraron que los exoplanetas son como la Tierra, que tiene mucha agua en su manto – la parte rocosa que conforma la mayor parte del volumen y la masa del planeta. La roca del manto contiene pequeñas cantidades de agua, que sumadas resultan en una gran cantidad, debido a que el manto es tan grande.

Un ciclo de agua profunda circula el agua entre los océanos y el manto. (Un exoplaneta , o planeta extrasolar, es un planeta fuera de nuestro sistema solar).

El agua se intercambia constantemente entre el océano y el manto rocoso debido a la tectónica de placas, dicen Cowan y Abbot. La división de agua entre el océano y el manto se controla por la presión del fondo marino, que es proporcional a la gravedad.

Dos factores novedosos en su modelo es que contabilizan los efectos de la presión del fondo marino y la gravedad alta. A medida que aumenta el tamaño de las súpertierras, la gravedad y la presión del fondo marino también suben.

“Podemos poner 80 veces más agua en una súpertierra y todavía tendría un aspecto superficial como el de la Tierra”, dice Cowan. “Estos planetas masivos tienen una presión muy grande en el fondo marino, y esa fuerza empuja el agua hacia el manto”.

No hace falta una gran cantidad de agua para hacer que un planeta sea un mundo acuático. “Si la Tierra tuviera un 1% de agua por masa, nos ahogaríamos, independientemente del ciclo del agua profunda”, dice Cowan. “La superficie estaría cubierta por agua”.

La capacidad de las súpertierras para mantener continentes expuestos es importante para el clima planetario.

En planetas con continentes expuestos, como la Tierra, el ciclo profundo del carbono está mediado por las temperaturas de la superficie , lo que produce una retroalimentación de estabilización (un termostato en escalas geológicas de tiempo).

“Esa retroalimentación probablemente no puede existir en un mundo acuático, lo que significa que deben tener una zona habitable mucho más pequeña”, dice Abbot.

“Al hacer que las súpertierras tengan 80 veces más probabilidades de tener continentes expuestos, hemos mejorado dramáticamente sus probabilidades de tener un clima parecido al de la Tierra”.

Cowan y Abbot reconocen que hay dos grandes incertidumbres en su modelo: que las súpertierras tienen placas tectónicas y la cantidad de agua que la Tierra almacena en su manto.

“Estas son las dos cosas que nos gustaría conocer mejor para mejorar nuestro modelo”, concluye Cowan.

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Fuente: Northwestern University
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