Mundos Océano y el planeta potencialmente habitable Kepler-62 f.

Me gusta la novela “Solaris” de Stanislaw Lem. Es un relato sorprendente sobre la vida, la inteligencia y los límites de la comunicación. La trama se desarrolla en una estación espacial que orbita en torno a Solaris, un planeta extraordinario, cubierto casi por completo por un océano enigmático y misterioso.

 “(...) en el seno del equipo científico se produjo una escisión entre dos grupos enfrentados. El objeto de la discordia era el océano que cubría el planeta. Basándose en los análisis, el inmenso mar fue considerado por consenso una formación orgánica (en aquel entonces nadie se atrevía a llamarlo «viviente»). Pero, mientras los biólogos lo concebían como una formación primitiva —una especie de sincitio gigantesco, una célula líquida de tamaño monstruoso (la denominaron «formación prebiológica») que había cubierto el globo entero con un abrigo gelatinoso, cuya profundidad alcanzaba en ocasiones varios kilómetros—, los astrónomos y los físicos consideraron que debía de tratarse de una estructura altamente organizada que, quizás, superaba, en cuanto a complejidad a los organismos terrestres a la hora de poder influir de manera activa en la formación de la órbita planetaria.” 

La novela, aunque escrita en 1961, es muy actual, describiendo razonablemente bien un planeta con un océano que es un ser vivo inteligente. Los estudios científicos actuales son menos atrevidos. No podemos afirmarlo rotundamente, claro, pero teóricamente podrían ser muy abundantes los planetas cubiertos globalmente por océanos inmensos en los que, si se dan las condiciones adecuadas, se podrían albergar muchos de los organismos que habitan los mares de la Tierra. 

Así podría ser un Mundo Océano habitable (Fuente: Wikipedia. Crédito: Luciano Méndez.)

Léger y Kuchner en sendos estudios independientes de 2003 fueron quienes plantearon este nuevo tipo de planeta inexistente en el Sistema Solar: una supertierra cubierta por un océano global gigantesco. 

En aquellos sistemas planetarios (como el nuestro) en los que el ratio C/O no es elevado (es decir, predomina el oxígeno y el agua sobre el carbono y el metano), durante el proceso de formación del sistema planetario se produce una elevada concentración de hielos en la llamada “Línea de la Nieve”, que es donde el agua se congela en el vacío. Es decir, por dentro de esta línea, el agua en el vacío está en forma de vapor, por fuera está en forma de hielo. Conforme los vapores del interior son expulsados por el viento solar, y van llegando a la Línea de la Nieve, se van congelando formando unas enormes acumulaciones de masa que suelen servir de núcleo para la formación de planetas. Cerca de esta línea es donde se considera que se forman los gigantes gaseosos. 

Como consecuencia de esto, en nuestro Sistema Solar interno los cuerpos suelen ser secos, densos, ricos en metales y en silicatos. Por el contrario, en el Sistema Solar externo abundan los cuerpos con volátiles compuestos por hielo de agua y también hielos de dióxido de carbono, de amoniaco,... tal como se observa en los cometas. 

Imagen de un Mundo Océano (Fuente: Wikipedia)

Ahora imaginemos que en esta Línea de la Nieve se formase una supertierra (pongamos entre 1 y 8 M⊕) y que, aunque es un planeta bastante grande, no llega a convertirse en un gigante de gas y hielo como Neptuno, sino que sólo consigue atrapar una cantidad reducida de hidrógeno y helio. 

Pues bien: ¿Qué pasaría si por una de esas migraciones planetarias esta supertierra rebosante de todo tipo de hielos se trasladase a la Zona Habitable del sistema planetario? 

1- La atmósfera perdería los pocos gases de hidrógeno y helio que tuviera. 

2- La atmósfera se enriquecería con gases de dióxido de carbono, nitrógeno (del amoniaco) y, sobre todo, vapor de agua proporcionados por los hielos. 

3- Por supuesto, la corteza de hielo se fundiría, cubriéndose con un océano planetario, un inmenso mar de agua de muchos kilómetros de profundidad. 

4- A menudo, en el fondo de este mar habría hielo de agua, porque el hielo bajo ciertas condiciones de presión y temperatura entra en una fase sólida. 

¿Qué esconderán las profundidades de esos mares? ¿Lo sabremos algún día? 

Cuando en 2013 Bill Borucki, el padre del telescopio Kepler, convocó una conferencia de prensa para anunciar el descubrimiento de nuevos planetas potencialmente habitables todo el mundo contuvo la respiración. Había motivos fundados para ello. Este telescopio estaba llamado a revolucionar la Astronomía y el planeta potencialmente habitable Kepler-22 b de 2011 ya había sido de lo más interesante. 

No defraudó. El anuncio del hallazgo del sistema planetario Kepler-62 fue espectacular, con 5 planetas, todos ellos de menos de 2 R⊕, entre los que sobresalían Kepler-62 e y f, con 1,6 y 1,4 R⊕, respectivamente, ambos en la Zona Habitable. Actualmente (2016) Kepler-62 f sigue siendo uno de los planetas potencialmente habitables más prometedores. 

Kepler-62 aunque más pequeña que el Sol es bastante grande, una estrella del tipo K2V. (Fuente: Wikipedia)

Enseguida Lisa Kaltenegger y Dimitar Sasselov se apresuraron a mostrar un hecho sorprendente: Kepler-62 e y f podían ser perfectamente Mundos Océanos en la Zona Habitable de la estrella. Era la primera vez que se encontraban planetas que podían encajar en el concepto teórico soñado por Léger y Kuchner. 

Esta representación artística bien podría ser parecida al verdadero planeta Kepler-62 f (Fuente: NASA/JPL)

Por desgracia, el sistema está muy lejos (1.200 años luz) y no puede ser estudiado por el método de las velocidades radiales. No podemos conocer sus masas ni sus densidades, por tanto. 

Y para finalizar una reflexión: cuando se analiza la habitabilidad de un planeta se busca la vida tal como la conocemos. A menudo, un planeta con más 1,5 R⊕ es considerado menos terrestre y, por tanto, con menos posibilidades de habitabilidad. Pero un mundo de más de 1,5 R⊕ puede ser muchas cosas, entre ellas un mundo océano, quizá rebosando de vida. El problema de fondo es que buscamos algo (la vida) que esencialmente desconocemos. 

Esta entrada pertenece a la serie de entradas sobre “Ecosistemas de la Galaxia”. Otras entradas de la serie: 

Gemelos de la Tierra y el exoplaneta Kepler-452 b.

Planetas Oculares 

2003. Kuchner muestra las posibilidades de un planeta rico en volátiles en la Zona Habitable. http://arxiv.org/abs/astro-ph/0303186 

2003. Léger acuña la expresión “Planetas Océano”. Recomiendo su lectura. 

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308324 

2007. Selsis publica un interesante estudio sobre Mundos Océano Calientes, que están por dentro de la Zona Habitable. En estos ya no hay división entre la atmósfera y el mar, entre gas y líquido, el agua está en un estado supercrítico. 

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0701608

2010. Fu publica un estudio sobre la dinámica del interior de un Mundo Océano. http://arxiv.org/abs/1001.2890 

2013. Borucki anuncia el descubrimiento del sistema Kepler-62. 

http://arxiv.org/abs/1304.7387 

2013. Enseguida Lisa Kaltenegger y Dimitar¿ Sasselov mostraron que en el sistema Kepler-62 había dos planetas (e y f) con posibilidades de ser Mundos Océano en la Zona Habitable.
http://arxiv.org/abs/1304.5058