He dicho muchas veces en el pasado que la Tierra es el mejor planeta del Universo. La evolución nos adaptó a este planeta, y es poco probable que podamos encontrar otro planeta tan bueno para nosotros.
Sin embargo, ¿es el mejor planeta? ¿Hay lugares en el Universo que podrían tener las condiciones para una mayor diversidad de vida?
El hecho de que tengamos vida en la Tierra es increíble. Estamos ubicados en la zona habitable de una estrella de secuencia principal que no produce demasiadas erupciones solares asesinas.
Tenemos una atmósfera espesa llena de oxígeno y nitrógeno que podemos respirar. El planeta es lo suficientemente grande como para que todavía esté fundido en su núcleo, con una bola giratoria de hierro que mantiene un campo magnético planetario. Esto, combinado con una atmósfera espesa, protege la superficie del planeta de los rayos cósmicos, lo peor de la radiación ultravioleta del Sol y las tormentas solares mortales.
Tenemos placas tectónicas que reciclan constantemente el material en la superficie del planeta, trayendo productos químicos frescos desde su interior.
Tenemos una luna relativamente grande, que probablemente mantiene a nuestro planeta más estable en su inclinación axial, con mareas que ayudaron a la transición de las formas de vida tempranas de los océanos a la tierra. Pero no una luna demasiado grande.
Tenemos enormes océanos que ayudan a regular el clima del planeta, trasladando aguas cálidas a regiones más frías, para hacerlas más diversas y habitables.
La lista continúa, y estoy seguro de que hay factores que aún no hemos descubierto.
Y cuando se trata de la Tierra, la vida ha prosperado, abriéndose camino en cada nicho ecológico posible, adaptándose a través de la evolución para manejar el frío intenso, el calor intenso, las intensas presiones en el fondo de los océanos, incluso las ciudades, que viven justo al lado de los humanos. seres
¿Pero podría la Tierra ser mejor? ¿Podría haber planetas que sean súper habitables?
Si hay algo que el campo de la astronomía nos ha enseñado, es que no somos especiales. No somos el centro del Sistema Solar. Este no es un lugar o tiempo especial en el Universo. Y eso probablemente significa que la Tierra no es el mejor lugar para la vida. Es el mejor lugar para los humanos, pero no para la vida.
Según un artículo publicado en 2013, el astrobiólogo de Penn State Ravi Kumar Kopparapu y otros calcularon dónde deberían estar realmente los bordes de la zona habitable de una estrella, en base a datos climáticos modernos. Calcularon que una zona habitable alrededor de una estrella similar al sol debería estar entre 0,99 y 1,7 veces la distancia de la Tierra al Sol.
Lo que significa que la Tierra está realmente en el borde interior de la zona habitable del Sol. Como, apenas. Si estuviera más cerca del Sol, experimentaríamos un efecto invernadero desbocado, como Venus.
Probablemente quieras estar más cerca del centro de la zona habitable, donde las variaciones orbitales no llevarán a tu planeta a los extremos.
La tierra es relativamente joven. Teniendo en cuenta el hecho de que el planeta solo ha existido durante 4.500 millones de años, y solo descubrió la vida multicelular en los últimos cientos de millones de años.
El Sol se está calentando, y como estamos tan cerca, en realidad solo tenemos unos pocos cientos de millones de años, un máximo de mil millones de años antes de que aumenten las temperaturas y los océanos se evaporen. Pero, ¿qué pasaría si la vida hubiera podido obtener miles de millones de años más de evolución para desarrollar formas de vida nuevas y más diversas?
Crees que un ornitorrinco es inusual, imagina lo que obtendrías con 2 mil millones de años más de evolución. O 20 mil millones.
En un artículo de 2016 llamado Superhabitable Worlds, Rene Heller y John Armstrong atraviesan las condiciones que podrían hacer que el planeta sea lo más habitable posible. Este es un documento muy legible, con muchas ideas geniales. Si eres un escritor de ciencia ficción que busca ideas para construir un mundo, definitivamente échale un vistazo. Pondré un enlace en las notas del programa.
Proponen que las estrellas con menos masa que el Sol, clasificadas como estrellas K, son probablemente las mejores candidatas para la diversidad, ya que son longevas y relativamente estables. Una estrella de tipo K tendrá una vida útil de 20-70 mil millones de años sin esos molestos megaflares de enanas rojas.
Querrías otros planetas en el sistema estelar, capaces de redirigir los asteroides y los cometas con su gravedad para entregar el agua y otros productos químicos necesarios para la vida. Gracias por eso, Júpiter.
E idealmente, desea múltiples planetas habitables en el mismo sistema, capaces de enviar vida de un lado a otro. Un proceso conocido como panspermia.
Convierta su planeta habitable en la luna de un gigante gaseoso para obtener poderosas fuerzas de marea que mantendrían el material volcánico fresco en erupción a la superficie.
Mejor aún, tenga un planeta binario, donde dos mundos orbitan entre sí, entregando fuerzas de marea e intercambiando formas de vida de un lado a otro.
¡Y apenas estamos comenzando!
Agrande el planeta y obtendrá más área de superficie para que el agua circule las temperaturas (más sobre eso en un segundo), pero también más área de superficie para que las formas de vida exploten varios nichos.
Entonces, estamos hablando de un planeta más grande y masivo. Una vez que obtienes aproximadamente el doble de la masa de la Tierra, la tectónica de placas comienza a cerrarse, así que trata de mantenerte por debajo de esa cantidad.
También desea un mundo que sea lo suficientemente grande y caliente en su interior para el movimiento de aleaciones de hierro en su núcleo para mantener una magnetosfera en todo el planeta.
Probablemente estés preocupado por la gravedad superficial, pero un planeta con el doble de masa de la Tierra solo necesita ser aproximadamente un 40% más grande para tener aproximadamente la misma gravedad superficial.
En una conferencia reciente en Barcelona, la Dra. Stephanie Olson de la Universidad de Chicago presentó el trabajo que habían realizado en la búsqueda de los entornos que mejor apoyarían la vida en los exoplanetas.
Utilizaron una herramienta de la NASA llamada modelo de circulación general ROCKE-3D. Esta es una herramienta realmente increíble que está disponible gratuitamente para el público. Puede ir al sitio web y luego ver cómo serían las condiciones en diferentes mundos, desde la antigua Venus hasta los planetas que orbitan Proxima Centauri.
Puede simular la temperatura del aire, la lluvia, la concentración del suelo y más.
Déjame mostrarte algunos ejemplos. Aquí está la Tierra preindustrial, con temperaturas del aire que oscilan entre los 35 C cerca del ecuador y más frío que -60 C en los polos.
Pero puede reemplazar la Tierra con la antigua Venus, como se veía el planeta hace 2.900 millones de años cuando el Sol era un 20% más oscuro de lo que es hoy. Sin embargo, todavía rotaba una vez cada 243 días, y probablemente tenía un océano poco profundo que alcanzaba una profundidad de 310 metros a través de sus tierras bajas.
Y aquí hay un planeta en órbita alrededor de la estrella enana roja Proxima Centauri, la estrella más cercana al Sol. Debido a que orbita tan cerca de su estrella, el planeta probablemente esté bloqueado por mareas. Esto tiene un impacto dramático en la temperatura del aire con un lado hacia la estrella y el otro lado hacia afuera.
Pero si el planeta tiene rotación de resonancia, donde gira tres veces en su eje por cada 2 órbitas, y si tiene una atmósfera que coincide aproximadamente con la atmósfera de nitrógeno y oxígeno de la Tierra, entonces terminas con un mundo que se ve mucho más Cómodo para vivir.
Olson y su equipo utilizaron este software para simular los climas y los hábitats oceánicos de diferentes tipos de exoplanetas. Aquí en la Tierra, la diversidad de la vida depende de la afluencia de material desde las profundidades de los océanos, devolviéndolo a la superficie donde la vida puede usarlo.
Más afloramiento significa más actividad biológica, más diversidad.
En otras palabras, para encontrar los planetas con la mayor diversidad de vida, desea encontrar los mundos que tienen grandes cantidades de circulación oceánica.
¿Hay algo mejor que la Tierra?
Según Olson, si un planeta gira más lentamente, tiene una densidad atmosférica más alta y tiene continentes, entonces puede aumentar la cantidad de circulación oceánica.
Y esto nos da una idea de lo que los astrónomos buscarán al examinar mundos extrasolares. Cuando las misiones LUVOIR o HabEx de la NASA vuelen en la década de 2030, podrán visualizar directamente las superficies de los exoplanetas. Medirán las sustancias químicas en su atmósfera, detectarán agua e incluso determinarán qué parte del planeta está cubierta en los continentes.
Realmente no debería sorprendernos si encontramos mundos súper habitables en la Vía Láctea, mundos que son claramente más habitables que la Tierra. Una vez más, resulta que no somos especiales. Eso está bien, al menos tendremos compañía.
