domingo, 28 de agosto de 2016

El misterio del agua de Proxima b.

La habitabilidad planetaria es un tema complejo y Proxima b no es una excepción. Sabemos que el planeta está en la Zona Habitable, que probablemente recibe energía suficiente como para mantener mares de agua y que el planeta tiene la edad suficiente y posiblemente los elementos necesarios como para que la vida haya podido crecer y desarrollarse.

La luz de la Proxima Centauri bien ha podido dejar seco a su planeta (Fuente: PHL. Universidad de Puerto Rico en Arecibo)


Una cuestión fundamental es si Proxima b posee agua. Por mucho que el planeta resida en la Zona Habitable si carece de agua no puede haber mares tal como los conocemos. Este tema, junto al de la actividad estelar que ya hemos comentado, es el principal escollo al desarrollo de la vida en este planeta.

Por ahora es imposible responder a la pregunta. Es importante determinar y evaluar las numerosas vías que permiten que el planeta retenga el agua porque aunque se forme inicialmente con abundantes volátiles puede perderlos posteriormente. 

La luminosidad de las enanas rojas durante su juventud suele ser más intensa que la de la etapa madura. De esta manera, si Proxima b hubiera estado en la misma ubicación que tiene actualmente, habría quedado fuera de la Zona Habitable durante los primeros 100-200 millones de años, debiendo soportar un efecto de invernadero descontrolado, algo así como el de Venus. Gran parte de agua pudo evaporarse y escapar al espacio.

Proxima b pudo pasarse sus primeros cientos de millones de años fuera de la Zona Habitable (en azul) (Fuente: Barnes 2016)


Como ya hemos comentado en este proceso suele escaparse más rápido el hidrógeno del agua, más ligero, dejando a veces cierta acumulación de oxígeno en la atmósfera que no tiene carácter biológico (sería un falso biomarcador). Además, si este oxígeno aguanta lo suficiente pudo terminar oxidando la superficie y dificultando la aparición de una vida basada en el carbono.

Incluso si el planeta se formó en otra parte más fría y migró posteriormente a su órbita actual, el agua pudo tener que sobrevivir a un efecto invernadero por efecto de marea. Depende de la excentricidad original y la inducida por la posible existencia de compañeros adicionales que perturben su órbita.

Otra posible causa pérdida del agua es a través de la erosión de la atmósfera por las fulguraciones y eyecciones de masa coronal (CMEs), que pudieron ser fatales durante el periodo inicial en el que la atmósfera estaba saturada de agua.

Si es habitable, esta podría ser la imagen de Proxima b. Un planeta ocular (o en forma de ojo) (Fuente: Steve Bowers) 


El planeta, recibiendo sólo el 65% de la insolación de la Tierra, podría actualmente tener su superficie cubierta de hielo, con una mar de agua líquida subglacial, similar a Europa. Pero el hielo absorbe mucha más energía en las longitudes de onda más largas de la luz que emite Proxima y eso puede ser un impedimento para la formación de hielo en superficie, sobre todo porque probablemente pasó cientos de millones de años bajo un abrasador invernadero desbocado.

Proxima b puede o no ser habitable, y no se sabe, porque los modelos que actualmente se utilizan son ciertamente toscos. Por ejemplo, la geoquímica es una materia complejísima y es un enorme agujero en el conocimiento de los exoplanetas. Uno puede imaginar cómo otros planetas pueden mantener el agua en estado líquido con ciclos geoquímicos desconocidos para nosotros por no estar presentes en nuestro Sistema Solar.

Se necesitan más datos. Se desconoce, por ejemplo, cuál pudo ser el contenido inicial de agua del planeta. Además, como ya he repetido muchas veces, los efectos posibles que pueden afectar la habitabilidad son múltiples, diversos, y no se sabe cuáles predominan.

Por fortuna, frente a nuestra abrumadora ignorancia, hemos descubierto a Proxima b. Se necesita estudiar esa atmósfera directamente para ver qué hay allí, porque puede ser nuestra Piedra de Rosetta. Este planeta, si se confirma su existencia, ofrecerá a los científicos una ventana extraordinaria, excepcional y sin precedentes al estudio de la naturaleza de los planetas terrestres. A tan solo 4,2 años luz el descubrimiento de Próxima b nos permitirá dar un paso de gigante hacia una nueva era en Planetología o, quien sabe, quizá al descubrimiento de vida extraterrestre.

Se acercan (sin lugar a dudas) años emocionantes. Estemos atentos.



Esta entrada es parte de la Serie sobre Proxima b. Otras entradas: 

Ignasi Ribas et al. analiza aspectos cruciales para la habitabilidad del planeta como son la rotación, la radiación y la historia del agua.

Martin Turbet explica cuales son los posibles climas que pueden primar en Proxima b partiendo de su rotación, el agua disponible y la composición de la atmósfera.

Rory Barnes analiza Proxima b describiendo una serie de escenarios evolutivos que pretenden explicar su habitabilidad y el origen del agua. 

Coleman plantea una serie de escenarios para explicar la formación del sistema planetario de Proxima Centauri,

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