¿Y si la Tierra fuera más como sus primos más grandes?




¿Qué pasaría con la vida en la Tierra si el planeta fuera de gran tamaño?
(Imagen: © Shutterstock)

Durante casi cuatro años, la nave espacial Kepler de la NASA atravesó el espacio, inspeccionando nuestro rincón de la galaxia. Supervisó más de 150,000 estrellas, buscando planetas del tamaño de la Tierra que pertenecían a otros sistemas solares. La misión no decepcionó; Kepler encontró innumerables ejemplos de un tipo de planeta conocido como super-Tierra .

Estos planetas lejanos pueden recordarle su hogar: son rocosos, más pequeños que los gigantes gaseosos, se encuentran cerca de su estrella y tienen una atmósfera relativamente delgada. Pero son mucho más grandes que la canica azul: estas súper-Tierras son un bocinazo de dos a 10 veces más grandes que nuestra Tierra.

Debido a que hay tantas súper-Tierras por ahí, surge la pregunta: ¿Qué pasaría con nuestro planeta si fuera dos o incluso 10 veces el tamaño que tiene ahora?

Es posible que la Tierra y los otros planetas internos de nuestro sistema solar se dirigieran en esa dirección, dijo a Live Science Mickey Rosenthal, un candidato a doctorado que estudia la formación de planetas en la Universidad de California, Santa Cruz. Una teoría es que el gigantesco planeta Júpiter se hizo tan grande que cortó el acceso a los bloques de construcción cósmicos necesarios para agrandar los planetas internos, haciéndolos morir de hambre, dijo Rosenthal.

No importa la razón del tamaño actual de la Tierra, no hay forma de saber realmente qué le pasaría a la Tierra si fuera súper. Pero los científicos tienen algunas ideas basadas en lo que han aprendido sobre nuestros primos lejanos.

Para empezar, sería más bajo: usted, el Monte Everest y todos los árboles del Parque Nacional Sequoia de California, porque si aumenta el tamaño de un planeta y mantiene todo lo demás idéntico, la gravedad aumenta en especie. Si la Tierra tuviese el doble de su tamaño, tendrías el doble de peso, porque la gravedad te arrastraría el doble de fuerza. Se necesitaría más energía para resistir la atracción gravitacional, por lo que las estructuras que tenemos hoy no serían lo suficientemente fuertes como para mantenerse tan altas como lo son ahora.

Con un planeta más grande y un campo gravitacional más fuerte , la Tierra también experimentaría más colisiones, dijo a Live Science Rory Barnes, un teórico que estudia la habitabilidad del planeta en la Universidad de Washington. Como un superplanet, la mayor atracción gravitacional de la Tierra atraería efectivamente más asteroides cada vez más grandes, por lo que las colisiones de "tipo Armageddon" serían más preocupantes de lo que son ahora, dijo Barnes.

Si la hipotética súper Tierra fuera aún más grande, digamos, 10 veces su tamaño actual, podrían comenzar a ocurrir cambios dramáticos en el interior de la Tierra. El núcleo de hierro y el manto líquido también serían 10 veces más grandes, y con más gravedad actuando sobre una masa más grande, la presión debajo de la superficie de la Tierra aumentaría. Esta alta presión podría hacer que el núcleo de hierro se solidifique, dijo Barnes.

A partir de ahora, las corrientes de convección en nuestro núcleo parcialmente líquido generan el campo magnético de la Tierra. Pero si el núcleo se solidificara, las corrientes se detendrían y el campo magnético podría debilitarse o eliminarse, dijo Barnes. Si nuestro campo magnético se desvaneciera o desapareciera , sería muy malo para la vida en la Tierra, dijo Barnes.

Nuestro campo magnético "protege la vida en el planeta de la maldad del espacio", señaló Barnes. Sin ella, las partículas cargadas que vuelan por el espacio, también llamadas tormentas solares, podrían estrellarse contra la Tierra. Y estas pequeñas partículas pueden causar todo tipo de problemas, como romper el ADN y aumentar el riesgo de cáncer, dijo.

Barnes también señaló que un interior más grande podría hacer que la súper-Tierra sea más volcánicamente activa de lo que es ahora. A medida que aumenta el radio del planeta, hay más energía adentro y menos lugares para que esa energía escape. Más erupciones volcánicas no serían sorprendentes, dijo. La tectónica de placas también sería diferente en una súper Tierra. Pero el efecto exacto sigue siendo una pregunta abierta. Un manto más grande también estaría más caliente, posiblemente causando corrientes de convección más vigorosas que empujarían más las placas. Por el contrario, es posible que bajo la alta presión, la corteza se fusionara totalmente y la tectónica de placas no existiera en absoluto.

Basado en las súper-Tierras que los científicos han encontrado hasta ahora, realmente no podemos estar seguros de que la Tierra sería incluso habitable si fuera una súper-Tierra. El telescopio espacial Kepler fue el mejor para detectar planetas cerca de su estrella, mucho más cerca que la Tierra del sol. La mayoría de las súper-Tierras conocidas por la ciencia están casi tan cerca de su estrella como Mercurio está de nuestro sol.

Para que la Tierra sea comparable, necesitaría tener una órbita de aproximadamente 100 días, dijo Hilke Schlichting, profesora asociada de astrofísica en la Universidad de California, Los Ángeles. Esa órbita podría ser habitable en sistemas con una estrella más pequeña que el sol, pero si nuestra Tierra estuviera tan cerca de nuestro sol, toda el agua del planeta se vaporizaría, dijo Schlichting.

En otras palabras, la Tierra estaría fuera de la zona habitable y, en esencia, se convertiría en un planeta de vapor, dijo.

Sorprendentemente, muchas de las súper Tierras descubiertas hasta ahora parecen ser ricas en agua, como mundos de agua enteros, dijo en una entrevista Rodrigo Luger, investigador de Flatiron en el Centro de Astrofísica Computacional de la Fundación Simon en la ciudad de Nueva York. Es posible que estos planetas se formaron a partir de grandes trozos de hielo y luego migraron cerca de sus estrellas, lo que provocó que su hielo se derritiera, dijo.

Sin embargo, estos planetas pueden no ser habitables, ya que sus océanos profundos se desploman en una capa de hielo sólido. Este hielo no está formado por bajas temperaturas, sino por la intensa presión del océano súper profundo, que obliga a las moléculas de agua a un estado sólido. Esta capa de hielo bloquea cualquier interacción entre la atmósfera y el interior del planeta, lo que significa que no hay ciclo de carbono (un proceso en el cual el carbono circula a través de la atmósfera, el océano y la corteza) o ningún intercambio mineral (que regula la temperatura a largo plazo de la Tierra a través de una interacción entre la atmósfera y el manto), según Luger. Eso no promueve la habitabilidad, al menos para la vida tal como la conocemos.

La realidad es que los científicos tienen más preguntas sobre las súper-tierras que respuestas. Y no entendemos completamente la física de nuestro propio interior, y mucho menos la de un planeta a muchos sistemas solares de distancia, dijo Luger. No sabemos qué pasaría si la Tierra fuera demasiado grande o estuviera más cerca del sol. Pero, hasta ahora, parece muy afortunado que no estemos viviendo en un planeta que sea cualquiera de esas cosas.

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