/ viernes 5 de agosto de 2022

¿Qué se necesita para que un planeta sea habitable?

En millones de galaxias, lo que sucedió en la Tierra, seguro ha sucedido en otras partes

Pensamos que para que exista la vida en otros planetas, estos deben tener carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y agua. Y siendo los elementos más comunes en el Universo, y existiendo millones de planetas, alrededor de millones de estrellas, en millones de galaxias, lo que sucedió en la Tierra, seguro ha sucedido en otras partes.

Sin embargo, no es tan fácil. No solo teniendo estos elementos habrá vida, para ello se requieren condiciones más complejas. Empezando por:

La Tierra / Foto: NASA's Earth Observatory

LA ESTRELLA

La primera condición para que un planeta sea habitable, no se encuentra en el planeta sino en su estrella.

Se necesita una que sea estable y longeva, que permita la aparición de planetas, que no sea violenta y con explosiones constantes y picos de emisiones de radiación frecuentes que destruyan los campos magnéticos de sus planetas (de tenerlos), ya que la radiación acabaría con cualquier intento de vida. Además, la estrella debe vivir miles de millones de años, no cientos de millones de años, porque no daría tiempo para que exista la vida.

Nuestro Sol es una estrella estable, permitió el nacimiento de los planetas y al menos en la Tierra apareció la vida y evolucionó.

HABITABILIDAD

Alrededor de cada estrella, según su tamaño y temperatura, hay tres zonas de temperatura: cerca es un calor abrazador, luego viene una zona templada (habitable) y lejos será gélida.

En el planeta cercano no podría existir el agua y en el lejano estaría congelada. En los planetas en la zona templada, el agua, de existir, podría estar en estado líquido.

El Sistema Planetario Trappist-1 comparado con el Sistema Solar / Gráfico: NASA/JPL-Caltech

En nuestro Sistema Solar, Venus, la Tierra y Marte se encuentra en la Zona Habitable. Los astrónomos que buscan exoplanetas, los planetas de otros sistemas planetarios, ponen especial atención en los ubicados en esta zona.

FORMACIÓN LENTA

Nuestro Sistema Solar nació de una nube de gas y polvo. El Sol se llevó casi todo el hidrógeno. Si la Tierra se hubiera formado con rapidez habría tenido una atmósfera densa de hidrógeno. Pero tardó en formarse, permitiendo la acumulación de otros elementos, como el oxígeno.

También, la Tierra alcanzó un tamaño adecuado. De menor talla, la gravedad sería menor, podría no mantener la atmósfera o permitir ciertos procesos biológicos. De mayor tamaño, sería un planeta de gas.

INCLINACIÓN

La inclinación de 23.5º de la Tierra permite las estaciones, las cuales favorecen los procesos biológicos.

Gracias a la Luna, la Tierra mantiene cierta estabilidad en la inclinación. Sin ella, podría inclinarse más ocasionando climas extremos, que podrían evitar o destruir la vida.

NÚCLEO

Una característica vital de la que poco se habla es el núcleo de la Tierra.

Un núcleo fundido en rotación genera un campo magnético. El núcleo debe tener cierto tamaño, para que el campo magnético rebase la superficie y la atmósfera. Protegiendo al planeta de las radiaciones letales del espacio y de la estrella, en nuestro caso del Sol.

El viento solar interactúa con Marte y la Tierra / Gráfico: NASAViz app

El escaso campo magnético de Marte, ocasionó que el viento solar aventara al espacio la mayor parte de su atmósfera y agua, convirtiéndolo en el planeta árido que hoy conocemos.

Sin campo magnético, no hay vida.

TECTÓNICA DE PLACAS

La Tierra se está enfriando. Las placas tectónicas flotan sobre el manto (roca fundida), ocasionando los sismos y la actividad volcánica.

Los volcanes envían dióxido de carbono a la atmósfera, generando un efecto invernadero, que permitió una temperatura templada en los primeros años, cuando el Sol aún no alcanzaba su temperatura actual.

Dentro de millones de años, la Tierra se enfriará hasta el núcleo, desaparecerán los sismos, el campo magnético y luego la vida, a merced de las radiaciones del espacio.

ATMÓSFERA

El planeta debe tener una atmósfera y, de existir, debe tener cierta cantidad de oxígeno y otros elementos no tóxicos. No debe ser 100% oxígeno porque es peligroso e insano. Por ejemplo, la atmósfera terrestre es 78% nitrógeno y 21% oxígeno. Sin oxígeno no hay vida, el nitrógeno entra y sale de nuestro cuerpo sin ninguna consecuencia.

Una atmósfera de baja densidad, con poco oxígeno, podría no ser suficiente para la aparición de la vida o sería tóxica con más oxígeno.

AGUA

Ya formada la Tierra, los asteroides y cometas trajeron el agua. Una cantidad suficiente para formar los océanos, mares y lagos, pero no más para convertir a la Tierra en un planeta acuático. Con más agua, se habría formado una capa de hielo de alta densidad en el fondo, lo que habría separado al agua líquida superficial de la riqueza mineral del terreno subacuático, ahogando la posibilidad de la vida.

El contacto del agua con la roca superficial permitió una salinidad adecuada para la vida.

CONCLUSIÓN

Y, después de todo, ni siquiera sabemos cómo surgió la vida en la Tierra. Por eso buscamos planetas similares, porque sólo conocemos un tipo de vida, no sabemos si podría existir otra, basada en otros elementos.

La vida en la Tierra se debe a una serie de coincidencias que convergieron en un momento en el tiempo. Esto lleva a muchos científicos a considerar la posibilidad de que la vida en la Tierra sea única en el Universo. Que no exista nadie más. Además, son condiciones temporales, la vida es temporal, nuestro planeta evolucionará a estados no aptos para la vida, aumentará la salinidad de los mares, desaparecerá el campo magnético y morirá el Sol, lo que sucederá en miles de millones de años. german@astropuebla.org

Sociedad Astronómica de Puebla Germán Martínez Hidalgo A. C.

Pensamos que para que exista la vida en otros planetas, estos deben tener carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y agua. Y siendo los elementos más comunes en el Universo, y existiendo millones de planetas, alrededor de millones de estrellas, en millones de galaxias, lo que sucedió en la Tierra, seguro ha sucedido en otras partes.

Sin embargo, no es tan fácil. No solo teniendo estos elementos habrá vida, para ello se requieren condiciones más complejas. Empezando por:

La Tierra / Foto: NASA's Earth Observatory

LA ESTRELLA

La primera condición para que un planeta sea habitable, no se encuentra en el planeta sino en su estrella.

Se necesita una que sea estable y longeva, que permita la aparición de planetas, que no sea violenta y con explosiones constantes y picos de emisiones de radiación frecuentes que destruyan los campos magnéticos de sus planetas (de tenerlos), ya que la radiación acabaría con cualquier intento de vida. Además, la estrella debe vivir miles de millones de años, no cientos de millones de años, porque no daría tiempo para que exista la vida.

Nuestro Sol es una estrella estable, permitió el nacimiento de los planetas y al menos en la Tierra apareció la vida y evolucionó.

HABITABILIDAD

Alrededor de cada estrella, según su tamaño y temperatura, hay tres zonas de temperatura: cerca es un calor abrazador, luego viene una zona templada (habitable) y lejos será gélida.

En el planeta cercano no podría existir el agua y en el lejano estaría congelada. En los planetas en la zona templada, el agua, de existir, podría estar en estado líquido.

El Sistema Planetario Trappist-1 comparado con el Sistema Solar / Gráfico: NASA/JPL-Caltech

En nuestro Sistema Solar, Venus, la Tierra y Marte se encuentra en la Zona Habitable. Los astrónomos que buscan exoplanetas, los planetas de otros sistemas planetarios, ponen especial atención en los ubicados en esta zona.

FORMACIÓN LENTA

Nuestro Sistema Solar nació de una nube de gas y polvo. El Sol se llevó casi todo el hidrógeno. Si la Tierra se hubiera formado con rapidez habría tenido una atmósfera densa de hidrógeno. Pero tardó en formarse, permitiendo la acumulación de otros elementos, como el oxígeno.

También, la Tierra alcanzó un tamaño adecuado. De menor talla, la gravedad sería menor, podría no mantener la atmósfera o permitir ciertos procesos biológicos. De mayor tamaño, sería un planeta de gas.

INCLINACIÓN

La inclinación de 23.5º de la Tierra permite las estaciones, las cuales favorecen los procesos biológicos.

Gracias a la Luna, la Tierra mantiene cierta estabilidad en la inclinación. Sin ella, podría inclinarse más ocasionando climas extremos, que podrían evitar o destruir la vida.

NÚCLEO

Una característica vital de la que poco se habla es el núcleo de la Tierra.

Un núcleo fundido en rotación genera un campo magnético. El núcleo debe tener cierto tamaño, para que el campo magnético rebase la superficie y la atmósfera. Protegiendo al planeta de las radiaciones letales del espacio y de la estrella, en nuestro caso del Sol.

El viento solar interactúa con Marte y la Tierra / Gráfico: NASAViz app

El escaso campo magnético de Marte, ocasionó que el viento solar aventara al espacio la mayor parte de su atmósfera y agua, convirtiéndolo en el planeta árido que hoy conocemos.

Sin campo magnético, no hay vida.

TECTÓNICA DE PLACAS

La Tierra se está enfriando. Las placas tectónicas flotan sobre el manto (roca fundida), ocasionando los sismos y la actividad volcánica.

Los volcanes envían dióxido de carbono a la atmósfera, generando un efecto invernadero, que permitió una temperatura templada en los primeros años, cuando el Sol aún no alcanzaba su temperatura actual.

Dentro de millones de años, la Tierra se enfriará hasta el núcleo, desaparecerán los sismos, el campo magnético y luego la vida, a merced de las radiaciones del espacio.

ATMÓSFERA

El planeta debe tener una atmósfera y, de existir, debe tener cierta cantidad de oxígeno y otros elementos no tóxicos. No debe ser 100% oxígeno porque es peligroso e insano. Por ejemplo, la atmósfera terrestre es 78% nitrógeno y 21% oxígeno. Sin oxígeno no hay vida, el nitrógeno entra y sale de nuestro cuerpo sin ninguna consecuencia.

Una atmósfera de baja densidad, con poco oxígeno, podría no ser suficiente para la aparición de la vida o sería tóxica con más oxígeno.

AGUA

Ya formada la Tierra, los asteroides y cometas trajeron el agua. Una cantidad suficiente para formar los océanos, mares y lagos, pero no más para convertir a la Tierra en un planeta acuático. Con más agua, se habría formado una capa de hielo de alta densidad en el fondo, lo que habría separado al agua líquida superficial de la riqueza mineral del terreno subacuático, ahogando la posibilidad de la vida.

El contacto del agua con la roca superficial permitió una salinidad adecuada para la vida.

CONCLUSIÓN

Y, después de todo, ni siquiera sabemos cómo surgió la vida en la Tierra. Por eso buscamos planetas similares, porque sólo conocemos un tipo de vida, no sabemos si podría existir otra, basada en otros elementos.

La vida en la Tierra se debe a una serie de coincidencias que convergieron en un momento en el tiempo. Esto lleva a muchos científicos a considerar la posibilidad de que la vida en la Tierra sea única en el Universo. Que no exista nadie más. Además, son condiciones temporales, la vida es temporal, nuestro planeta evolucionará a estados no aptos para la vida, aumentará la salinidad de los mares, desaparecerá el campo magnético y morirá el Sol, lo que sucederá en miles de millones de años. german@astropuebla.org

Sociedad Astronómica de Puebla Germán Martínez Hidalgo A. C.

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