20 junio 2016

Sistemas planetarios multihabitables y la vida

La Tierra es el único planeta del sistema solar que está dentro de la zona habitable del Sol, es decir, la región donde un mundo puede sostener de forma indefinida agua líquida en su superficie. Pero evidentemente en la Galaxia deben existir otros sistemas con varios planetas en la zona habitable. ¿Pero qué pasaría si las órbitas de estos planetas estuviesen muy próximas? A veces no es bueno tener demasiado cerca a los vecinos, ¿no?
Los planetas cercanos del sistema Kepler-36 (NASA).
Los planetas cercanos del sistema Kepler-36 (NASA).
El telescopio espacial Kepler ha descubierto numerosos sistemas denominados compactos donde los planetas orbitan muy cerca unos de otros a corta distancia de su estrella. Al mismo tiempo también ha descubierto sistemas como Kepler-36, donde dos planetas tienen órbitas muy próximas. Tanto, que Kepler-36b y Kepler-36c se aproximan cada 97 días a una distancia de 2,4 millones de kilómetros. Los mundos de Kepler-36 no son habitables, pero presentan un interesante ejemplo para otros sistemas parecidos más favorables para la vida, los llamados sistemas multihabitables.

¿Qué influencia pueden tener dos planetas tan próximos entre sí? Suponiendo que las órbitas son estables y se hallan en resonancia, el principal problema para la habitabilidad es la inclinación del eje de rotación (oblicuidad). Como sabemos, la Tierra tiene un eje inclinado 23,5º. Aunque en el pasado esta inclinación ha variado, hay evidencias de que los cambios no han sido extremos, con toda seguridad gracias a la influencia estabilizadora de la Luna. Marte no posee una luna masiva y por eso se cree que la inclinación de su eje puede variar entre 0º y 50º, provocando cambios climáticos extremos potencialmente fatales para un planeta habitable. Un sistema con varios planetas habitables muy próximos no podría tener lunas como la Tierra porque no serían estables, ¿pero esta proximidad sería positiva o negativa para la estabilidad del eje?
Pues tenemos la respuesta. Las simulaciones numéricas llevadas a cabo por Jason Steffen y Gongjie Li demuestran que la proximidad no tendría consecuencias graves en la inclinación del eje de ambos planetas habitables, que permanecería estable. Solo en determinados casos -en aquellos donde las frecuencias modales de la inclinación coinciden con la frecuencia de precesión planetaria- las consecuencias serían negativas. Buenas noticias, sin duda.
Variaciones de la inclinación del eje para planetas próximos. La gráfica superior representa una Tierra son Luna, la gráfica intermedia el planeta interno de un sistema de dos mundos próximos y la gráfica inferior el planeta externo. Los colores representan la mínima, intermedia y máxima variación después de 20 millones de años (J. Steffen et al.).
Variaciones de la inclinación del eje (oblicuidad) para planetas próximos. La gráfica superior representa una Tierra sin Luna, la gráfica intermedia el planeta interno de un sistema de dos mundos próximos (con la masa de la Tierra y resonancia 6:7 a 1 UA) y la gráfica inferior el planeta externo. Los colores representan la mínima, intermedia y máxima variación después de 20 millones de años (J. Steffen et al.).
No obstante, otra consecuencia más apasionante es el posible intercambio de microorganismos entre los planetas dada su proximidad. Por supuesto, hablamos de la panspermia. Si los planetas están lo suficientemente cerca, la cantidad de material que puede caer en el planeta de al lado a partir de un impacto puede llegar a ser equivalente al material que vuelve a caer al planeta de partida.
Proporción de partículas recapturadas con respecto a las transferidas al planeta de al lado en función de la distancia entre los dos planetas. La línea azul corresponde al caso de que la fuente del material de impacto sea el planeta interior. La línea naranja es cuando el planeta exterior es la fuente (J. Steffen et al.).
Proporción de partículas recapturadas con respecto a las transferidas al planeta de al lado en función de la distancia entre los dos planetas. La línea azul corresponde al caso de que la fuente del material de impacto sea el planeta interior. La línea naranja es cuando el planeta exterior es la fuente (J. Steffen et al.).
En definitiva, los sistemas con varios planetas habitables pueden ser lugares privilegiados para la vida en la Vía Láctea. La posibilidad de que la vida haya surja en distintos mundos y se haya extendido luego por todo el sistema es muy sugerente (por ejemplo, imaginemos un sistema donde cada planeta tenga formas de vida con al menos dos orígenes diferentes). Por supuesto, también hay pegas. La proximidad de los planetas puede generar intensas fuerzas de marea capaces de distorsionar la corteza y provocar erupciones volcánicas masivas. Todo dependerá de las características de cada sistema en concreto.
Referencias:

Tomado de: http://danielmarin.naukas.com/2016/01/12/sistemas-planetarios-multihabitables-y-la-vida/