Este año, los astrónomos han descubierto planetas más grandes que la Tierra que orbitan estrellas fuera del sistema solar.
Las investigaciones muestran que estas «supertierras» parecen ofrecer la mejor posibilidad de encontrar vida en otro planeta, e incluso podrían ser más habitables que la Tierra.
Las proyecciones actuales sugieren que estas supertierras podrían ser el tipo de planeta más común entre los que orbitan estrellas fuera del sistema solar.
Hoy en día, los astrónomos descubren habitualmente planetas que orbitan estrellas fuera del sistema solar —se llaman exoplanetas—. Pero, en el verano de 2022, equipos que trabajaban con el Satélite de Sondeo de Exoplanetas en Tránsitode la NASA encontraron algunos planetas especialmente interesantes que orbitan en las zonas habitables de sus estrellas anfitrionas.
Un planeta es un 30 % más grande que la Tierra y orbita su estrella en menos de tres días. El otro es un 70 % más grande que la Tierra y podría albergar un océano profundo. Estos dos exoplanetas son supertierras: tienen más masa que la Tierra, pero son más pequeños que los gigantes helados como Urano y Neptuno.
Soy profesor de astronomía y estudio núcleos galácticos, galaxias distantes, astrobiología y exoplanetas. Sigo de cerca la búsqueda de planetas que podrían albergar vida.
La Tierra sigue siendo el único lugar del universo que, según saben los científicos, alberga vida. Parecería lógico centrar la búsqueda de vida en clones de la Tierra: planetas con propiedades similares a las de la Tierra. Pero las investigaciones han demostrado que la mejor posibilidad de que los astrónomos encuentren vida en otro planeta probablemente se encuentre en una supertierra similar a las descubiertas recientemente.
Comunes y fáciles de encontrar
La mayoría de las supertierras orbitan estrellas enanas frías, que tienen menos masa y viven mucho más que el Sol. Por cada estrella como el Sol hay cientos de estrellas enanas frías, y los científicos han encontrado supertierras orbitando el 40 % de las enanas frías que han observado. A partir de esa cifra, los astrónomos estiman que solo en la Vía Láctea hay decenas de miles de millones de supertierras en zonas habitables donde puede existir agua líquida. Como toda la vida en la Tierra utiliza agua, se considera que esta es fundamental para la habitabilidad.
Según las proyecciones actuales, aproximadamente un tercio de todos los exoplanetas son supertierras, lo que las convierte en el tipo de exoplaneta más común de la Vía Láctea. La más cercana está a solo seis años luz de la Tierra. Incluso podría decirse que nuestro sistema solar es inusual, ya que no tiene ningún planeta cuya masa se encuentre entre la de la Tierra y la de Neptuno.
Otra razón por la que las supertierras son objetivos ideales en la búsqueda de vida es que resulta mucho más fácil detectarlas y estudiarlas que a los planetas del tamaño de la Tierra. Los astrónomos utilizan dos métodos para detectar exoplanetas. Uno busca el efecto gravitatorio del planeta sobre su estrella anfitriona; el otro, la breve atenuación de la luz de una estrella cuando el planeta pasa por delante. Ambos métodos de detección son más fáciles de aplicar a un planeta grande.
Las supertierras son superhabitables
Hace más de 300 años, el filósofo alemán Gottfried Wilhelm Leibniz sostuvo que la Tierra era el «mejor de todos los mundos posibles». Su argumento pretendía responder a la pregunta de por qué existe el mal, pero los astrobiólogos modernos han explorado una cuestión similar al preguntarse qué hace que un planeta sea propicio para la vida. Resulta que la Tierra no es el mejor de todos los mundos posibles.
Debido a la actividad tectónica de la Tierra y a los cambios en el brillo del Sol, el clima ha pasado con el tiempo de un calor capaz de hacer hervir los océanos a un frío glacial en todo el planeta. Durante la mayor parte de sus 4.500 millones de años de historia, la Tierra ha sido inhabitable para los seres humanos y otras criaturas de mayor tamaño. Las simulaciones sugieren que la habitabilidad de la Tierra a largo plazo no era inevitable, sino cuestión de azar. Los seres humanos tenemos, literalmente, la suerte de estar vivos.
Los investigadores han elaborado una lista de atributos que hacen que un planeta sea muy propicio para la vida. Es más probable que los planetas grandes tengan actividad geológica, una característica que, según los científicos, favorecería la evolución biológica. Por eso, el planeta más habitable tendría aproximadamente el doble de masa que la Tierra y sería entre un 20 % y un 30 % más grande en volumen. También tendría océanos lo bastante poco profundos como para que la luz estimulara la vida hasta el fondo marino, y una temperatura media de 77 grados Fahrenheit (25 grados Celsius). Su atmósfera sería más densa que la de la Tierra y actuaría como una manta aislante. Por último, ese planeta orbitaría una estrella más antigua que el Sol, para dar más tiempo al desarrollo de la vida, y tendría un campo magnético potente que protegería contra la radiación cósmica. Los científicos creen que la combinación de estos atributos haría que un planeta fuera superhabitable.
Por definición, las supertierras tienen muchos de los atributos de un planeta superhabitable. Hasta la fecha, los astrónomos han descubierto dos docenas de exoplanetas supertierra que, si bien no son el mejor de todos los mundos posibles, en teoría son más habitables que la Tierra.
Recientemente, se ha producido una emocionante incorporación al inventario de planetas habitables. Los astrónomos han empezado a descubrir exoplanetas que han sido expulsados de sus sistemas estelares, y podría haber miles de millones de ellos vagando por la Vía Láctea. Si una supertierra es expulsada de su sistema estelar y tiene una atmósfera densa y una superficie acuosa, podría sustentar vida durante decenas de miles de millones de años, mucho más tiempo del que podría persistir la vida en la Tierra antes de que muera el Sol.
Cómo detectar vida en supertierras
Para detectar vida en exoplanetas distantes, los astrónomos buscarán biofirmas, subproductos de la actividad biológica que pueden detectarse en la atmósfera de un planeta.
El telescopio espacial James Webb de la NASA se diseñó antes de que los astrónomos descubrieran los exoplanetas, por lo que no está optimizado para investigarlos. Sin embargo, puede realizar parte de esta labor científica y está previsto que observe dos supertierras potencialmente habitables durante su primer año de operaciones. Otro grupo de supertierras con océanos extensos, descubiertas en los últimos años, así como los planetas descubiertos este verano, también son objetivos prometedores para James Webb.
Pero las mejores posibilidades de encontrar indicios de vida en las atmósferas de exoplanetas llegarán con la próxima generación de telescopios gigantes terrestres: el Telescopio Extremadamente Grande de 39 metros, el Telescopio de Treinta Metros y el Telescopio Gigante de Magallanes de 24,5 metros. Todos estos telescopios están en construcción y está previsto que empiecen a recopilar datos antes de que termine la década.
Los astrónomos saben que los ingredientes para la vida están ahí fuera, pero que un planeta sea habitable no significa que esté habitado. Hasta que los investigadores encuentren pruebas de vida en otro lugar, es posible que la vida en la Tierra haya sido un accidente único. Aunque hay muchas razones por las que un mundo habitable no presentaría señales de vida, si en los próximos años los astrónomos observan estas supertierras superhabitables y no encuentran nada, la humanidad quizá se vea obligada a concluir que el universo es un lugar solitario.
