jueves, 5 de marzo de 2015

MUNDOS ACUÁTICOS TERRESTRES PODRÍAN ALBERGAR VIDA, INCLUSO SI ESTÁN LADEADOS

Texto original: Elizabeth Howell, Water-world Earths could host life, even if they're askew, phys.org, Feb 26, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
Mundos acuáticos Terrestres podrían albergar vida, incluso si están ladeados

por Elizabeth Howell
Astrobiology Magazine

Concepción artística de GJ1214b, una súper-Tierra que podría tener una superficie dominada por océanos, en órbita alrededor de su estrella enana roja. Las observaciones con el Telescopio Espacial Hubble revelaron una atmósfera densa. Crédito: NASA, ESA, y D. Aguilar (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) - Crédito: phys.org


La vida podría estar habitando en un mundo acuático del tamaño de la Tierra inclinado sobre su lado si los océanos no son demasiado superficiales, revela un nuevo estudio.

Mientras el mundo entero estuviera cubierto de océanos de por lo menos 50 metros (165 pies) de profundidad, las temperaturas serían suficientemente moderadas en los polos para soportar vida. Incluso en el ecuador, lo que sería la parte más fría [=chilliest] de ese mundo, ya que sólo recibiría un poco de luz de sol en primavera y otoño, la vida podría  todavía existir.

Pero si usted tuviera que reducir la profundidad del océano a algo así como 20 metros (66 pies), entonces el riesgo de un efecto frío fuera de control se hace mucho mayor. En caso de que una fina capa de hielo se desarrolle en el océano, es posible que el sistema climático se colapsara en un bloque de hielo en tan sólo unos pocos cientos de años. En esa corta línea de tiempo sería difícil para la vida el desarrollar un punto de apoyo.

"Eso es un mal resultado para la vida", dijo el autor principal, David Ferreira, que estaba con el Massachusetts Institute of Technology, cuando se realizó el estudio. "Con los océanos más profundos, un colapso en una bola de nieve global es posible, pero un poco más difícil. Se alimenta en la idea de que si usted tiene un océano extenso, grande, profundo, sus chances de encontrar vida o un clima habitable son más altas."

El paper de Ferreira, titulado "El clima en alta oblicuidad" [=Climate at high-obliquity], fue publicado en la revista Icarus en Noviembre. Este forma parte de su investigación de mayor interés en el papel de los océanos en el clima. Esta investigación interesada condujo a Ferreira a la University of Reading del Reino Unido, donde es lecturer (profesor) en el departamento de meteorología.

Polos calientes, ecuador frío

La visión tradicional de planetas "habitables" vino de mirar a los que están en la "zona Ricitos de Oro" [=Goldilocks zone] de sus estrellas madre. Este es el punto donde el agua puede existir por encima del punto de congelación, pero no es tan caliente que el agua comience a evaporarse.

Las condiciones de vida, sin embargo, son más complicadas que eso. Por ejemplo, si el planeta es demasiado grande, la presión del gas es probable que sea demasiado fuerte para que la vida sobreviva. Si el planeta es demasiado pequeño, su gravedad podría ser demasiado baja para sostener a una atmósfera. Por lo tanto, muchos investigadores dicen que los planetas habitables en la zona Ricitos de Oro deben estar cerca del tamaño de la Tierra.

Otros factores también pueden entrar en juego, tales como la presencia o ausencia de un océano. Como los que viven en la costa de California o el sur de Italia saben, la proximidad del agua puede hacer las temperaturas sobre las tierras cercanas mucho más estable y suave. En una escala de tamaño planetario, un océano global también podría hacer este truco, con tal de que sea lo suficientemente profundo,  revela la investigación.

Por razones de simplicidad, la simulación supone un planeta del tamaño orbitando una estrella similar al Sol a la misma distancia de nuestro planeta (93 millones de millas, o 150 millones de kilómetros). Los investigadores, sin embargo, cambiaron dos parámetros principales.

Una infografía de Europa, un helado "mundo acuático" luna
 de Júpiter,  que también podría ser anfitrión de  vida.
Crédito: NASA Jet Propulsion Laboratory - Crédito: phys.org

La primera fue la inclinación del planeta. El eje de la Tierra está inclinado a 23,5 grados, lo que produce una diferencia suficiente en todo el planeta para producir las estaciones. La simulación en vez hace la inclinación de 90 grados, de manera que el planeta estuviera rotando sobre su lado.

La segunda variable fue la presencia de los océanos. Mientras que la Tierra está cubierta de océanos en un 70 por ciento, la simulación asume un 100 porcentaje de cobertura con diferentes profundidades, que van desde 10 metros (33 pies) a unos 3.000 metros (657 pies). Era el umbral de 50 metros el que interesaba a la mayoría de los investigadores, ya que este se considera una profundidad mínima para tener un clima estable adecuado para la vida.

Los polos parecen ser el lugar más difícil para vivir en este mundo teórico. Durante el verano, lo harian cara al sol directamente, mientras que en el invierno lo harían con la cara lejos. Incluso en la parte más fría del año, la temperatura de superficie en esas zonas sería no menos de 10 a 15 grados Celsius (50 a 59 grados Fahrenheit).

"Es un poco como el Ártico de la Tierra en el verano", dijo Ferreira.

El verano, por contraste, haría ver elevarse las temperaturas se elevan a 35 a 40° Celsius (95 a 104° Celsius) [sic.]. Eso es caliente, pero de ninguna manera lo suficientemente caliente como para desalentar a la vida de sobrevivir. Mientras tanto, los ecuadores serían las partes más frías del planeta, pero se mantendrá por encima de la congelación, entre 2 y 4° Celsius (36 a 39° Fahrenheit).

"Incluso allí, esas no son condiciones muy duras. El agua líquida sobreviviria allí", señaló Ferreira.

Mientras las olas no fueron simuladas en este mundo de agua -son demasiado pequeñas para la escala de la simulación- en lo que se examinó fue el rol de las corrientes térmicas. Los investigadores encontraron sistemas de corrientes similares al de la Tierra, que son impulsadas [=driven] por las diferencias de temperatura en el océano y los vientos atmosféricos. Hay, por ejemplo, un bien conocido patrón de circulación en la Tierra que trae el agua desde el Hemisferio Sur hacia el Atlántico Norte.

"Es típico de lo que la gente haría con simulaciones climáticas para el futuro calentamiento global. Es en este nivel de complejidad", dijo Ferreira.

Planetas cercanos a sus estrellas, como este del tamaño de Júpiter en la ilustración
 de un artista, es más probable que se detecten. Crédito: ESO - Crédito: phys.org

Mapeo para futuros cazadores de planetas

Hay otros tipos de mundos donde la habitabilidad podría ser posible, en el caso de un océano global. Otros sistemas maduros para su consideración incluyen "súper-Tierras"— esos planetas que son un poco más grandes que el nuestro, y "mini-Neptunos", o planetas que son un poco más pequeño que los planetas envueltos en gas del Sistema Solar Exterior.

Lo que los investigadores están considerando siguiente, sin embargo, es un planeta de "rotación sincrónica" [=tidally locked]. Este es un planeta que perpetuamente tiene un lado de cara a su estrella, y otra cara en sentido contrario [=facing away]. Este tipo de configuración es común en nuestro propio sistema solar. La Luna de la Tierra está en rotación sincrónica a nuestro planeta. Júpiter y Saturno también tienen pequeñas lunas (en relación con el tamaño de los gigantes gaseosos) que mantienen un lado de cara al planeta.

Es demasiado temprano para hacer predicciones de como podrían ser habitable esos mundos, pero Ferreira dijo que si habitabilidad es posible, esto incrementa las chances de los investigadores de encontrar vida más allá del Sistema Solar. Mundos en rotación sincrónica están en realidad entre los tipos de exoplanetas más fáciles de encontrar para los investigadores. Esto es por los métodos usados por los astrónomos para buscar afuera nuevos mundos. Uno de ellos se basa en la medición del "bamboleo" gravitacional que un planeta produce en su estrella madre. Si el planeta está más cerca de su estrella, tendrá un fuerte tirón, lo que hace que sea más fácil para ser detectado.

Otro método mira por el disco de un planeta pasando a través del disco de su estrella. Los planetas con órbitas cercanas harían esos cruces con más frecuencia que los planetas que no, lo que incrementa de nuevo las probabilidades de ser ellos detectados con la tecnología actual.

Mundos del tamaño de la Tierra, sin embargo, son difíciles de encontrar debido a su diminuto tamaño. Dicho esto, el telescopio espacial Kepler de la NASA ha detectado al menos dos en las regiones habitables de sus estrellas madre. Telescopios futuros podrían hacer la búsqueda más fácil, ya que pueden ser más sensibles a planetas más pequeños. Próximos cazadores de planetas incluyen el Telescopio Espacial James Webb de la NASA  (programado para lanzarse en 2018), y la aspirante [=candidate] misión europea, PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) [=Tránsitos PLAnetarios  y Oscilaciones de estrellas], que sería lanzado en 2024.

La investigación de Ferreira, sin embargo, continuará en la dirección de los océanos en los mundos recién descubiertos.

"Los océanos de la Tierra son el gran regulador del sistema climático", dijo. "Naturalmente, la questión es cómo se aplicar ese conocimiento a los planetas que se encuentran en un estado astronómico diferente de la Tierra. Uno esperaría océanos en tales planetas que serían también un fuerte regulador del clima,  y un factor en la habitabilidad".


Más información: David Ferreira, John Marshall, Paul A. O'Gorman, Sara Seager, "Climate at high-obliquity," Icarus, Volume 243, 15 November 2014, Pages 236-248, ISSN 0019-1035, DOI: 10.1016/j.icarus.2014.09.015.

Revista de referencia: Ícaro

Fuente: Astrobio.net

Esta historia se vuelve a publicar cortesía de NASA's Astrobiology Magazine. Explore la Tierra y más allá en www.astrobio.net

Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.

Fuente Elizabeth Howell, Water-world Earths could host life, even if they're askew, phys.org, Feb 26, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

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