Redefiniendo la zona habitable

La zona habitable es ese lugar mágico alrededor de una estrella donde se encuentran los mundos que pueden albergar vida tal y como la conocemos. El problema es que se trata de un concepto tan importante como subjetivo. Normalmente se define la zona habitable como aquella región que rodea una estrella donde un planeta de masa terrestre con una atmósfera de nitrógeno, oxígeno, vapor de agua y/o dióxido de carbono es capaz de mantener agua líquida en su superficie de forma estable. La confusión surge a la hora de elegir el modelo para calcular las temperaturas planetarias. Cuando hablamos de zonas habitables, la mayor parte de autores se refieren a la definición que publicó James Kasting en 1993 usando un modelo simplificado en una dimensión para mundos sin capas nubosas en su atmósfera.

De acuerdo con este modelo, el límite inferior de la zona habitable viene determinado por la pérdida de agua por evaporación y el límite exterior por el máximo efecto invernadero que puede proporcionar una atmósfera de dióxido de carbono. Una estimación conservadora de esta definición nos da para nuestro Sistema Solar una zona habitable comprendida ente las 0,95 y las 1,67 Unidades Astronómicas (145,5 a 250,5 millones de kilómetros), que es la empleada en la mayor parte de la literatura sobre el tema. Otra estimación mucho menos conservadora amplia estos márgenes generosamente de acuerdo con las evidencias que apuntan a que Venus y Marte fueron habitables en el pasado.

Recientemente, un equipo de astrónomos entre los que se encuentra el propio Kasting ha vuelto a calcular los límites de la zona habitable en las estrellas de tipo F, G, K y M (es decir, estrellas de tipo solar y enanas rojas). De acuerdo con esta nueva estimación, que también usa un modelo en una dimensión para planetas sin nubes, el límite interno de la zona habitable del Sistema Solar estaría en 0,99 UA, y el externo en 1,70 UA. Vamos, que la Tierra estaría dentro por los pelos. Este nuevo modelo nos describe una zona habitable situada un poco más en el exterior del sistema. La diferencia es más acusada si la comparamos con otras definiciones populares, como la publicada por Franck Selsis en 2007 y que suele servir de base para juzgar la habitabilidad de los exoplanetas.

La nueva definición de zona habitable se mueve hacia el exterior (Kumar et al.).
Fronteras para zonas habitables en distintos tipos de estrellas. Un planeta que se encuentre entre las dos líneas a rayas de la región en verde estará en la zona habitable independientemente del tipo estelar (Kumar et al.).
Exoplanetas rocosos (entre 0,3 y 10 masas terrestres) en función de la masa del planeta y el flujo incidente (Kumar et al.).

Este análisis tiene implicaciones muy importantes de cara al estudio de los planetas candidatos a ser mundos habitables que hemos descubierto hasta el momento. Si aplicamos esta definición, por ahora sólo HD40307g, Kepler 22b y Gliese 667Cc serían los únicos exoplanetas confirmados que se encontrarían en la zona habitable (el estudio considera a Gliese 581d como un planeta sin confirmar, aunque pocos dudan de su existencia). Las fronteras de la zona habitable cambian con el tipo de estrella -y su edad-, pero curiosamente, de acuerdo con este modelo hay un rango de distancias en la que un exoplaneta podría ser habitable independientemente del tipo de estrella (siempre y cuando no sea O, B o A). Por supuesto, hay que recordar que estas nuevas estimaciones se basan en atmósferas sin capas nubosas dignas de mención. El efecto albedo de las nubes puede desplazar el límite interno de la zona habitable hacia la estrella, entre otros muchos factores que son capaces de alterar las fronteras de la zona habitable, así que debemos considerar estas cifras como una estimación conservadora.

Esta nueva definición de la zona habitable obligaría a recalcular la frecuencia de mundos similares a la Tierra en estrellas de tipo solar, que actualmente se cree que ronda el 34%-40%. La zona habitable es un concepto plástico, pero es importante entenderla de cara a seleccionar los mejores candidatos a exotierras una vez que comencemos a descubrirlos.

Referencias:

5 Comentarios

Participa Suscríbete

TojeiroTojeiro

Una duda que tengo, ¿la zona habitable se suele tener como la zona donde es posible que se inicie la vida, la zona donde se puede mantener la vida en un planeta o la unión de ambas?

Aunque parezca que el planeta Marte esta mas predispuesto a la vida por su posición, no parece que llegara desarrollar la misma en el momento que podía (cuando tenia grandes masas de agua y otros elementos volátiles). El como perdió toda esa ‘capacidad’ de mantener o iniciar la vida parece que se debe al que no mantenga una ionosfera de origen magnético como en la Tierra.

La pregunta es, si Marte terminará poblado de vida, ¿ esta se mantendría en el tiempo? , o al no disponer de magnetosfera se habría ido asfixiando poco a poco … ¿Los mecanismos producidos por una biosfera compensarían la falta de magnetosfera en Marte?

La vida es tan prolífica como esquiva. 😛

jesus hernandezjesus hernandez

TITAN:Siempre he considerado que el clima es muy complejo para saber con total exactitud cual es la distancia adecuada.Es algo que seguramente no sabremos nunca de la misma forma que no sabremos que clima tendremos en los proximos meses o años por muy potente que sean los ordenadores.Eso no nos impide que podamos hacer nuestros calculos.La version optimista meten a VENUS,TIERRA y MARTE en la zona habitable con la TIERRA dejando de ser habitable cuando el SOL le quede poco tiempo de vida.La pesimista saca a VENUS de la zona habitable con la TIERRA dejando de ser habitable en 1000 o 2000 millones de años.Cual sera la mas correcta?.Solo el tiempo y la investigacion lo dira.Pero aunque se descubra que la pesimista es la que mas se acerca a la realidad bastaria un solo caso para tener que volver a revisar los calculos.Yo por supuesto prefiero la optimista.Ojala algun dia se descubra que VENUS es un lugar tan desagradable por otras muchas causas.Por eso para mi la investigacion de VENUS es prioridad absoluta incluso por encima de MARTE.Me podrian muy triste si la pesimista es la que se acerca mas a las realidad pero como persona racional es algo que tendria que aceptar.

Hilario

Un modelo que, para simplificar los cálculos, elimina uno de los factores principales del clima (las nubes) me parece muy poco serio, la verdad. De hecho, de los cuatro planetas rocosos de nuestro Sistema Solar, tres (Venus, la Tierra y Marte) tienen nubes. Titán también tiene una abundante capa nubosa. Obviar este elemento en los cálculos es como pretender hacer una empanada sin levadura. Al menos deberían incluir valores medios.

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>