La Tierra sería inhabitable si ocupase la posición de Próxima b

 

La Tierra sería inhabitable si ocupase la posición de Próxima b

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Publicado 01/08/2017 10:46:18CET

   MADRID, 1 Ago. (EUROPA PRESS) -

   Próxima b, el planeta en zona habitable más cercano a nuestro sistema solar, parece incapaz de controlar su atmósfera, dejando su superficie expuesta a la radiación cósmica nociva para la vida.

   A sólo cuatro años luz de distancia, Próxima b es nuestro vecino extrasolar más conocido. Sin embargo, debido al hecho de que no se le ha visto cruzar frente a su estrella anfitriona, el exoplaneta elude el método habitual para aprender sobre su atmósfera. En su lugar, los científicos deben confiar en modelos para entender si el exoplaneta es habitable.

   Uno de estos modelos computarizados consideró lo que ocurriría si la Tierra orbitara Próxima Centauri, nuestro vecino estelar más cercano y estrella anfitriona de Proxima b, en la misma órbita que Proxima b. El estudio de la NASA, publicado en The Astrophysical Journal Letters, sugiere que la atmósfera de la Tierra no sobreviviría en las proximidades de la violenta enana roja.

   "Decidimos tomar el único planeta habitable que conocemos hasta ahora - Tierra - y ponerlo donde está Proxima b", dijo en un comunicado Katherine Garcia-Sage, una científica espacial en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, y autora principal del estudio.

   El hecho de que la órbita de Próxima b esté en la zona habitable, que es la distancia de su estrella de acogida donde el agua podría estar en la superficie de un planeta, no significa que sea habitable. No toma en cuenta, por ejemplo, si el agua realmente existe en el planeta, o si una atmósfera podría sobrevivir en esa órbita. Las atmósferas son también esenciales para la vida tal como la conocemos: tener la atmósfera adecuada permite la regulación climática, el mantenimiento de una presión superficial que sea amigable con el agua, la protección contra el tiempo espacial y la presencia de los componentes químicos de la vida.

   Garcia-Sage y el modelo de computadora de sus colegas usaron la atmósfera terrestre, el campo magnético y la gravedad como proxies para Próxima b. También calcularon la cantidad de radiación que Próxima Centauri produce en promedio, basada en las observaciones del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

   Con estos datos, su modelo simula cómo la radiación intensa de la estrella de acogida y las eyecciones frecuentes afectan a la atmósfera del exoplaneta.

   "La pregunta es, ¿cuánto de la atmósfera se pierde, y con qué rapidez se produce ese proceso?", dijo Ofer Cohen, un científico espacial de la Universidad de Massachusetts, Lowell y co-autor del estudio. "Si calculamos ese tiempo, podemos calcular cuánto tiempo tarda la atmósfera en escapar completamente - y compararlo con la vida del planeta".

   Una estrella enana roja activa como Próxima Centauri despoja la atmósfera cuando la radiación ultravioleta extrema de alta energía ioniza los gases atmosféricos, eliminando electrones y produciendo una franja de partículas cargadas eléctricamente. En este proceso, los electrones recién formados ganan suficiente energía para poder escapar fácilmente de la gravedad del planeta y salir de la atmósfera.

   Las cargas opuestas se atraen, así como los electrones más cargados negativamente salen de la atmósfera, y crean una poderosa separación de carga que extrae los iones cargados positivamente junto con ellos, hacia el espacio.

En la zona habitable de Próxima Centauri, Próxima b encuentra brotes de radiación ultravioleta extrema cientos de veces mayor que la Tierra desde el Sol. Esa radiación genera suficiente energía para desprender no sólo las moléculas más ligeras - hidrógeno - sino también, con el tiempo, elementos más pesados como el oxígeno y el nitrógeno.

   El modelo muestra que la poderosa radiación de Próxima Centauri drena la atmósfera similar a la Tierra hasta 10.000 veces más rápido que lo que sucede en la Tierra.

   "Este fue un cálculo simple basado en la actividad promedio de la estrella anfitriona", dijo García-Sage. "No considera variaciones como el calentamiento extremo en la atmósfera de la estrella o violentos disturbios estelares al campo magnético del exoplaneta - cosas que esperaríamos proporcionan aún más radiación ionizante y escape atmosférico".

   Para entender cómo el proceso puede variar, los científicos examinaron otros dos factores que exacerban la pérdida atmosférica. Primero, consideraron la temperatura de la atmósfera neutral, llamada la termosfera. Ellos encontraron que la termosfera se calienta con más radiación estelar, y el escape atmosférico aumenta.

   Los científicos también consideraron el tamaño de la región sobre la cual ocurre el escape atmosférico, llamado la tapa polar. Los planetas son más sensibles a los efectos magnéticos en sus polos magnéticos. Cuando las líneas de campo magnético en los polos están cerradas, la tapa polar está limitada y las partículas cargadas permanecen atrapadas cerca del planeta. Por otro lado, se produce una mayor fuga cuando las líneas de campo magnético están abiertas, proporcionando una ruta unidireccional al espacio.

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