Es poco probable que exoplanetas helados como Encelado o Europa alberguen vida, ya que el aumento de la temperatura de su superficie no los convertirá en un mundo oceánico, sino en un invernadero gigante, según un artículo publicado en la revista Nature Geoscience.
“Muchos de nuestros colegas creen que los mundos de hielo pueden volverse habitables si el brillo de su luminaria aumenta y su capa de hielo se derrite. Hemos demostrado que esto es realmente imposible para los exoplanetas que no tienen tierra y son similares en tamaño a Encelado y Europa. Inmediatamente pasan de un "hielo" a un "invernadero" sin pasar por la fase en la que se parecen a la Tierra ", escriben Jun Yang de la Universidad de Beijing (China) y sus colegas.
El telescopio Kepler y varios observatorios terrestres han descubierto en los últimos años varias docenas de planetas que no son análogos pequeños o grandes de la Tierra o gigantes gaseosos, sino una especie de “mundos acuáticos” que consisten casi en su totalidad en agua. Estos planetas pueden estar compuestos de agua líquida o estar cubiertos con una gruesa capa de hielo que esconde un océano subglacial gigante debajo.
Hoy en día, los científicos debaten activamente si esos planetas pueden albergar vida. Algunos creen que los océanos de esos "mundos acuáticos" no son diferentes de los mares y lagos de la Tierra, mientras que otros científicos planetarios asumen que estos planetas estarán dominados por un poderoso efecto invernadero, que en principio no permite que exista vida en sus aguas.
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Los autores del artículo llamaron la atención sobre el hecho de que el clima de tales mundos acuáticos dependerá de dos propiedades distintivas del agua: el hecho de que refleja bien el calor y la luz en un estado congelado y mantiene el calor en estado de vapor. Cuanto más hielo o vapor aparezca en el planeta, más reflejará o retendrá el calor en sí mismo, por lo que la cantidad de hielo y vapor aumentará por sí misma a un ritmo cada vez más rápido.
Guiados por consideraciones similares, Jan y sus colegas crearon un modelo informático de un análogo del sistema solar, en el que un planeta gira alrededor de una estrella, similar en tamaño y propiedades a Encelado o Europa. Los científicos han aumentado gradualmente el brillo de la estrella, imitando lo que le sucedió al Sol en los últimos 3-4 mil millones de años, durante los cuales su brillo ha aumentado en un 30%.
Estos cálculos condujeron a resultados relativamente inesperados: resultó que los "mundos acuáticos" solo pueden existir en dos formas: en forma de una bola de hielo completamente congelada y en forma de un invernadero gigante, en el que toda el agua se ha convertido en vapor.
Los análogos de los océanos terrestres prácticamente nunca aparecen en tales mundos, ya que el proceso de transformación del planeta de una "bola de nieve" en una "caldera de vapor" toma momentos según los estándares geológicos. Para lanzar esta transformación, resultó que se necesita una cantidad inesperadamente grande de energía, alrededor de 1,7-2 veces más de lo que nuestro planeta recibe del Sol en la actualidad.
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¿Cómo pudo la Tierra, dadas sus grandes reservas de dióxido de carbono y agua, evitar ese destino? Los científicos creen que el destino único de nuestro planeta se debe al hecho de que su superficie está cubierta no solo de agua, sino también de áreas terrestres.
La interacción entre las moléculas de CO2, el agua y las rocas de silicato, como señalan los científicos, eliminó el exceso de gases de efecto invernadero de la atmósfera y los devolvió junto con las erupciones volcánicas y otros tipos de actividad geológica, evitando que la Tierra se convierta en un invernadero y ayudándola a "descongelarse" cuando se convierte en hielo. pelota.
Todo esto, como señalaron Jan y sus colegas, cuestiona la habitabilidad de muchos "mundos acuáticos" descubiertos por científicos planetarios en los últimos años, como Kepler-22b, Kepler-62e y Kepler-62f. Estos planetas, que los científicos consideran mundos oceánicos, pueden de hecho ser invernaderos o "hielo", completamente inadecuados para sustentar la vida.
