¿Cuántas Tierras hay en la Galaxia?

La respuesta es, obviamente, que nadie lo sabe. Todavía, al menos. Pero eso no impide que podamos estimar el número teniendo en cuenta lo que sabemos sobre los exoplanetas detectados hasta la fecha. Al fin y al cabo, la búsqueda de planetas similares al nuestro es una de las prioridades de la astronomía moderna.

Los planetas similares a la Tierra reciben el nombre de exotierras, es decir, un planeta extrasolar terrestre situado en la zona habitable de su estrella. Normalmente se define un planeta terrestre como cualquier mundo con 1-10 veces la masa de la Tierra, aunque otras definiciones sugieren un límite inferior de 0,3 masas terrestres. La definición de zona habitable es más compleja, pues se define como la zona alrededor de una estrella donde puede existir agua líquida de forma estable en la superficie de un planeta. Esto implica que los principales factores a tener en cuenta son la luminosidad y la temperatura efectiva de la estrella, lo que a su vez depende del tipo espectral y edad de la misma. Sin embargo, la definición de zona habitable también depende de las características del planeta (periodo de rotación, composición atmosférica, inclinación del eje, etc.), algo muy complicado de calcular con precisión.

Si sólo tenemos en cuenta las características de la estrella, el área de la zona habitable varía enormemente según el tipo espectral: por ejemplo, la zona habitable alrededor de una estrella enana roja (tipo M) tiene solamente una quinta parte del tamaño de la zona habitable alrededor de una estrella de tipo solar (tipo G). Teniendo en cuenta estas variables, podemos utilizar métodos numéricos para calcular la probabilidad de encontrar un planeta terrestre en su zona habitable.

Y esto es precisamente lo que ha hecho el equipo de Jianpo Guo (National Astronomical Observatories, en China), que ha empleado Métodos Monte Carlo para calcular la probabilidad de la existencia de exotierras. Suponiendo que nuestra galaxia tiene unos 300 mil millones de estrellas, podemos incluir en la simulación todas aquellas cuyas masas estén comprendidas entre 0,08 y 4 masas solares. El límite inferior es el correspondiente al mínimo de una estrella (para que exista fusión nuclear sostenida) y el superior es el correspondiente a estrellas cuya vida sea de un mínimo de 200 millones de años, tiempo mínimo para que aparezca la vida. El resultado es que el número de planetas terrestres en la Vïa Láctea es de unos 45,5 mil millones: 11 548 millones alrededor de estrellas de tipo M, 12 930 millones en las de tipo K, 7622 millones en las de tipo G y 5556 millones en las de tipo F.

Si tenemos en cuenta que la mayor parte de las estrellas de la Galaxia son de tipo M, los resultados pueden parecer sorprendentes, ya que hay más exotierras alrededor de estrellas tipo K, pero hay que tener en cuenta el pequeño tamaño de la zona habitable alrededor de las enanas rojas, lo que explica la baja probabilidad de encontrar un planeta en esta zona.

Aunque el artículo de Guo tiene bastantes puntos poco rigurosos (ArXiv es así) y polémicos -incluyendo el cálculo de mundos con vida inteligente-, no deja de ser una estimación muy aproximada del posible número de planetas similares al nuestro. ¿Hasta qué punto se corresponderá con la realidad?

Más información:



8 Comentarios

  1. Siempre había hoido hablar de 50 000 milones de exotierras

    Se sabe cuantos planetas podrían albergar vida inteligente?

    Se sabe cuantas exotierras podría encontrar la Kepler?

    Saludos Daniel y como siempre gracias por tu blog

    Jose Manuel

  2. Para terminar de ponernos los dientes largos, hubiera estado bien estimar la distancia media entre exotierras, usando como datos del problema el volumen de la galaxia y el número de exotierras estimado.

  3. El término de Zona Habitable cada vez tiene menos sentido. Y más desde el descubrimiento de los extremófilos.
    Por ejemplo no sólo importa el tipo de estrella sino también el periodo en que se encuentre en su evolución. Por ejemplo la zona habitable del Sol de hoy no es la misma que la de dentro de dos mil millones de años. Es decir existiría también una ZH temporal. Pero además no es igual la ZH que permita la vida de microorganismos que la que permita la vida de animales y seres humanos.
    Pero, de la misma manera, podrían existir condicionantes que permitieran una vida similar a la que conocemos fuera de los límites de la ZH. Por ejemplo en Europa o en Enceladus sus mares internos podrían permitir la vida. Vida impulsada por la energía no solar sino de fuentes hidrotermales y de las fuerzas gravitatorias de Jupiter y Saturno.

    Y esto, por supuesto, sin tener en cuenta otros tipos de vida. Por ejemplo aquella no basada en el agua. Si existiese un tipo de vida donde el papel del agua lo realice el metano (como pudiese ocurrir en Titán) su ZH sería completamente diferente a la que se considera normalmente y gran cantidad de vida pasaría desapercibida.

    Un saludo.

  4. Es un número muy pero que muy alto, si al final je, pasará como Plutón, que un principio se consideraba un planeta gigantesco de tamaño increible y al final se fué reduciendo su tamaño hasta el valorado actualmente, con la busqueda de otras Tierras pasará lo mismo, empezaremos con que hay tropecientas mil por medio de calculos y luego el número de probables planetas se irá reduciendo rapidamente hasta quedar solo unos pocos mundos como probables candidatos.

    Y eso sin tener en cuenta las atmósferas de esos mundos que bien pueden ser muy parecidas a las de la Tierra pero también tener pequeñas diferencias que hagan complicada la permanencia humana allí. En fin, un tema que no se resolverá en milenios.

  5. Por cierto, saludos de Óscar Ríos alias Oskachu34, y se agradece haber leido la noticia. Muchas gracias y espero os guste mi comentario sobre el planeta Plutón y sobre lo que opino acerca de las atmósferas.

  6. Creo que la presencia humana tiene muy poco (o nada) que ver con el cálculo. Un planeta cuenta como habitable si puede albergar vida, la cual puede ser muy diferente de la terrestre.

    Muy buena entrada, Daniel, la verdad es que me ha sorprendido la enorme cifra de la estimación! Veremos si los resultados de Kepler dan una estimación mayor o menor que ésta.

    Estos días no estoy comentando mucho pero sigo leyendo 😉

    Saludos!

  7. El ares V y los telescopios supergigantes en los puntos de lagrange nos hubieran dado un calculo muchisimo mas preciso…

    perdon, es que soy de los que todavia lloran la perdida del constellation 😉

    hay bastante gente que todavia habla de «debate», de que nada esta definido hasta que no se pronuncie el congreso… veremos…

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 11 marzo, 2010
Categoría(s): ✓ Astronomía • Exoplanetas