Un análisis global de los Ecosistemas de nuestra Galaxia es todo un desafío, porque desconocemos qué condiciones son las que permiten el afloramiento de la vida en los planetas.
Nuestra única fuente de información son las extrapolaciones que podemos realizar partiendo de los modelos construidos con los datos disponibles de la Tierra y otros cuerpos del Sistema Solar. Es verdad, además, que algunos cuerpos del Sistema Solar nos dan indicios de posibles ecosistemas alternativos.
La Tierra es el ecosistema obvio: un planeta de silicatos, con un núcleo metálico, que mantiene unos mares de agua en su superficie. El planeta rota rápidamente en relación con su movimiento de traslación en una órbita circular. Nada menos que 365 rotaciones en cada órbita.
No nos engañemos. No se conoce ningún exoplaneta que, por sus características, pueda considerarse un Gemelo de la Tierra. Quizá lo más similar que conocemos es Kepler-452 b, un lejano planeta a más de 1.000 años luz, que orbita en una órbita circular en torno a una estrella del tipo solar. Su periodo de 385 días es muy parecido al de la Tierra.
El sistema Kepler-452 comparado con el pequeño sistema Kepler-186 y el Sistema Solar (Fuente: NASA/JPL)
Cuando se anunció el hallazgo del planeta fue objeto de muchos comentarios sensacionalistas. La prensa poco rigurosa empezó anunciando un Gemelo de la Tierra, pero basta un análisis del tamaño del planeta (1,6 R⊕), demasiado grande y más propio de un minineptuno con hidrógeno y helio en su atmósfera que un planeta terrestre, para pensar que Kepler-452 b más que un “Gemelo de la Tierra” más bien es algo así como un “Primo” de la Tierra, un pariente algo lejano.
Vivimos en una Galaxia muy grande así que ¡sigamos buscando!.
Comparación entre la Tierra y su "primo". (Fuente: NASA/JPL)
Los Gemelos de la Tierra, este tipo de ecosistema, ha sido ampliamente estudiado desde el punto de vista teórico. James Fraser Kasting es considerado el fundador de la habitabilidad planetaria moderna con su libro "How to Find a Habitable Planet”. Su planteamiento de 1993 sobre zonas habitables fue particularmente decisivo en la conformación del pensamiento en esta materia. La zona habitable se define como el lugar del sistema en el que es posible la presencia de mares de agua en la superficie del planeta.
Se calcula analizando un planeta similar a la Tierra con atmósfera de CO2 / H2O / N2. Estimaciones conservadoras para estas distancias en nuestro propio Sistema Solar son 0.95 UA ("Pérdida del Agua": presencia de agua en la estratosfera, fotólisis y escape del hidrógeno) y 1.37 UA (aumento del albedo por condensación del CO2). Otros límites más optimistas se definían empíricamente basados en el hecho de que el Venus joven pudo ser húmedo (0.75 UA) y que el Marte antiguo pudo tener mares de agua (1.77 UA).
Kopparapu, Ramirez y Kasting en 2013 actualizaron los estudios de Kasting de 1993 (20 años después). Las nuevas estimaciones eran 0.99 UA ("Pérdida del Agua" o "Efecto Invernadero Húmedo", mismo criterio que Kasting) y 1.70 UA ("Máximo Efecto Invernadero"). También incluían los límites optimistas para el Venus joven (0.75 UA) y que el Marte antiguo pudo tener mares de agua (1.77 UA). El efecto de la condensación del CO2 propuesto por Kasting no fue considerado, ya que había sido mostrado que no era correcto (Forget et al. 1997). En un paper posterior de 2014, Kopparapu y Ramirez muestran la sensibilidad de sus cálculos a variaciones en la masa del planeta.
Las estimaciones de Kopparapu en 2013 comparadas con las de Kasting en 1993.
Julio 2015. El anuncio de la NASA sobre el descubrimiento de Kepler-452 b.
http://www.nasa.gov/press-release/nasa-kepler-mission-discovers-bigger-older-cousin-to-earth/
Julio 2015. El paper con el descubrimiento de Kerpler-452 b, por Jon Jenkins.
http://arxiv.org/abs/1507.06723
http://www.nasa.gov/press-release/nasa-kepler-mission-discovers-bigger-older-cousin-to-earth/
Julio 2015. El paper con el descubrimiento de Kerpler-452 b, por Jon Jenkins.
http://arxiv.org/abs/1507.06723
1993. Kasting abre el inicio de los estudios de habitabilidad modernos.
2007. Selsis analiza la habitabilidad de Gliese-581 c y d.
2011. Otro de los primeros estudios de habitabilidad, Lisa Kaltenegger sobre HD-85512 b, hoy considerado demasiado cálido.
2013. Kopparapu actualiza el planteamiento de Kasting de 1993. Muestra, entre otros, que HD-85512 b no está ni siquiera en la Zona Habitable Optimista.
2014. Kopparapu mejora su estudio considerando la dependencia de la Zona Habitable de la masa del planeta.
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