NOORDWIJK, PAÍSES BAJOS — La vida podría surgir en los lugares más oscuros: la luna de un planeta errante en la galaxia sin estrellas.
El tira y afloja gravitacional entre una luna y su planeta puede mantener algunos satélites lo suficientemente calientes como para que exista agua líquida allí, una condición ampliamente considerada crucial para la vida. Ahora, las simulaciones por computadora sugieren que, dada la órbita y la atmósfera correctas, algunas lunas orbitan planetas rebeldes. puede permanecer caliente durante más de mil millones de añosinformó la astrofísica Giulia Roccetti el 23 de marzo en el simposio PLANET-ESLAB 2023. Ella y sus colegas también reportar sus hallazgos el 20 de marzo en el Revista Internacional de Astrobiología.
«Podría haber muchos lugares en el universo donde las condiciones habitables pueden estar presentes», dice Roccetti, del Observatorio Europeo Austral en Garching, Alemania. Pero la vida probablemente también necesite estabilidad a largo plazo. «Lo que estamos buscando son lugares donde estas condiciones habitables puedan mantenerse durante cientos de millones o incluso miles de millones de años».
La habitabilidad y la estabilidad no tienen que provenir de un sol cercano. Los astrónomos han detectado alrededor de 100 planetas sin estrellas, algunos posiblemente formados a partir de nubes de gas y polvo a medida que se forman las estrellas, otros probablemente expulsados de su sistema solar de origen (Número de serie: 24/07/17). Las simulaciones por computadora sugieren que podría haber tantos de estos planetas flotantes como estrellas en la galaxia.
Estos planetas huérfanos también podrían tener lunas, y en 2021, los investigadores calcularon que estas lunas no es necesario que sean lugares fríos y estériles.
A menos que la órbita de una luna sea un círculo perfecto, la atracción gravitacional de su planeta la distorsiona continuamente. La fricción resultante dentro de la luna genera calor. En nuestro propio sistema solar, este proceso tiene lugar en lunas como Encelado de Saturno y Europa de Júpiter (NS: 06/11/17; Número de serie: 06/08/20). Una atmósfera lo suficientemente espesa y que atrapara el calor, probablemente dominada por el dióxido de carbono, podría mantener la superficie lo suficientemente caliente como para que el agua permanezca líquida. Esta agua podría provenir de reacciones químicas con dióxido de carbono e hidrógeno en la atmósfera, iniciadas por el impacto de partículas cargadas a alta velocidad desde el espacio.
Pero tal luna no permanecerá caliente para siempre. Las mismas fuerzas gravitatorias que lo calientan también dan forma a su órbita en un círculo. Gradualmente, el flujo y reflujo de la gravedad que siente la luna la distorsiona cada vez menos, y la entrada de calor por fricción disminuye.
En el nuevo estudio, Roccetti y sus colegas realizaron 8.000 simulaciones por computadora de una estrella similar al Sol con tres planetas del tamaño de Júpiter. Estas simulaciones mostraron que los planetas que son expulsados de su sistema solar a menudo salen al espacio con sus lunas a cuestas.
Luego, el equipo realizó simulaciones de estas lunas, que se cree que son del tamaño de la Tierra, girando alrededor de sus planetas a lo largo de la órbita en la que terminaron durante la eyección. El objetivo era ver si se estaba produciendo un calentamiento gravitacional y si duraba lo suficiente como para que la vida naciera allí. Es posible que la Tierra se haya vuelto habitable en unos pocos cientos de millones de años, aunque la evidencia más temprana de organismos vivos aquí data de alrededor de mil millones de años después de que se formó el planeta (Número de serie: 26/01/18).
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Debido a que una atmósfera es crucial para la retención de calor, el equipo hizo sus cálculos con tres alternativas. Para las lunas con una atmósfera de la misma presión que la de la Tierra, el período de habitabilidad potencial duró como máximo unos 50 millones de años, encontró el equipo. Pero puede durar casi 300 millones de años si la presión atmosférica es 10 veces superior a la de la Tierra, y durante unos 1.600 millones de años a presiones 10 veces superiores aún. Esta cantidad de presión puede parecer extrema, pero está cerca de las condiciones de Venus de tamaño similar.
Sin embargo, el calor y el agua pueden no ser suficientes para que aparezcan los organismos vivos. Las lunas de los planetas flotantes «no serán los mejores lugares para que aparezca la vida», dice el astrofísico Alex Teachey, del Instituto de Astronomía y Astrofísica Academia Sinica en Taipei, Taiwán.
«Creo que las estrellas, debido a su increíble potencia y longevidad, serán mejores fuentes de energía para la vida», dice Teachey, que estudia las lunas de los exoplanetas. «Una gran pregunta abierta… es si incluso puedes comenzar la vida en un lugar como Europa o Encelado, incluso si existen las condiciones para sustentar la vida, porque no tienes, por ejemplo, radiación solar que pueda ayudar en el proceso. de mutación para la evolución.
Pero Roccetti, aunque ella misma no es astrobióloga, cree que las lunas de los planetas huérfanos tienen algunas ventajas importantes. Tendrán algo de agua, pero no demasiada, lo que muchos astrobiólogos creen que es un mejor punto de partida para la vida que, digamos, un mundo oceánico. Y no tener una estrella cercana significa que no hay erupciones solares, que en muchos casos destruirán la atmósfera de un planeta prometedor.
«Hay muchos entornos en nuestro universo que son muy diferentes de los que tenemos aquí en la Tierra», dice, «y es importante estudiarlos todos».