En 2021, los astrónomos propusieron una nueva clase de exoplanetas que contienen atmósferas ricas en hidrógeno y sustentan vastos océanos de agua líquida, lo que convierte a estos mundos hipotéticos en candidatos potenciales para la búsqueda de vida extraterrestre.
Sin embargo, una nueva investigación sugiere que estos Planetas «hielo». sufriría una fuga catastrófica efecto invernaderolimitando así su potencial de habitabilidad.
Los mundos Hycean obtienen su nombre de una combinación de «hidrógeno» y «océano», porque estos mundos, que serían más grandes que la Tierra pero más pequeños que cualquier planeta gigante en nuestro sistema solar – están cubiertos por capas gruesas y densas de una atmósfera de hidrógeno y podrían albergar vastos océanos de agua líquida.
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Si bien no se ha confirmado la existencia de mundos hyceanos, la enorme exoplaneta encuesta de la NASA misión kepler identificó varios mundos candidatos que, según las estimaciones de sus tamaños y densidades, podrían ser planetas hyceanos.
Los astrónomos están muy interesados en los mundos hyceanos. Donde hay agua líquida, hay un hogar potencial para la vida tal como la conocemos. Y debido a sus atmósferas espesas, estos planetas pueden existir potencialmente en un rango mucho más amplio de órbitas alrededor de su padre. estrellas sin sacrificar su habitabilidad, por lo que también existe la posibilidad de que la vida sea más común en los mundos hyceanos que en el nuestro.
Pero la investigación actual sobre la habitabilidad de los mundos Hycean no es muy detallada y se basa en modelos relativamente simplistas de la dinámica atmosférica para comprender cómo pueden funcionar estos planetas. Para remediar esto, un equipo de investigadores ha desarrollado un enfoque más sofisticado para estudiar cómo un tratamiento más preciso de las atmósferas y los océanos de Hycean cambiaría nuestra comprensión de su comportamiento alrededor de diferentes tipos de estrellas.
Océanos «supercríticos».
Los investigadores han descubierto que la presencia de una atmósfera densa dominada por hidrógeno cambia radicalmente el comportamiento de estos planetas, en comparación con un mundo como Tierra. Nuestro planeta también tiene una atmósfera espesa, pero esa atmósfera está formada por elementos más pesados, como el nitrógeno y el oxígeno. La capacidad de estos elementos para bloquear o permitir longitudes de onda de luz específicas afecta qué tan caliente está la superficie para una cantidad determinada de radiación solar entrante.
Pero el hidrógeno funciona de manera diferente: bloquea y admite diferentes longitudes de onda de luz, lo que, a su vez, cambia la forma en que la superficie responde a la luz solar. Por ejemplo, los investigadores han descubierto que si un planeta con una presión atmosférica de 10 a 20 veces superior a la de la Tierra (que es típica de los mundos hyceanos) se colocara en la misma órbita que la Tierra, sus océanos se volverían «supercríticos». Esto significa que las temperaturas del planeta superarían el punto de ebullición, lo que provocaría que los océanos se evaporaran y desaparecieran por completo.
Los investigadores también encontraron que la mezcla de vapor de agua e hidrógeno en las atmósferas de los planetas Hycean cambia su habitabilidad. Los mundos Hycean no pueden recibir tanta luz solar como pensábamos anteriormente antes de que sus océanos se calentaran demasiado para sostenerse como un líquido.
Los modelos anteriores habían colocado el borde interior de la zona habitable, la región donde las temperaturas de la superficie de un planeta son las adecuadas para soportar agua líquida, alrededor de una unidad astronómica (AU), la distancia que la Tierra orbita alrededor del sol. Pero los nuevos cálculos empujan el borde interior a 1,6 AU para mundos con presiones atmosféricas similares a las de la Tierra. Para los mundos hyceanos con 10 veces la presión del aire, ahora se cree que el borde interior de la zona habitable es de 3,85 AU.
Esto significa que los mundos Hycean no pueden vivir cerca de sus estrellas madre, lo que limita su rango de habitabilidad. De hecho, los investigadores concluyeron que todos los mundos Hycean potenciales conocidos existen dentro de estos nuevos límites habitables y, por lo tanto, es poco probable que alberguen océanos de agua líquida y cualquier posibilidad de vida. Los investigadores enviaron su trabajo para su publicación en The Astrophysical Journal y una versión preliminar está disponible a través de arXiv (se abre en una nueva pestaña).
Pero todavía hay esperanza para la habitabilidad de estos exoplanetas. Los mundos Hycean pueden existir y sustentar océanos de agua líquida mucho más allá del borde exterior de las zonas habitables para planetas similares a la Tierra, por lo que aún podemos encontrar nuevos candidatos prometedores. Los investigadores esperan continuar su trabajo con simulaciones aún más detalladas para capturar la dinámica compleja y fascinante de estos misteriosos mundos hipotéticos.
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