La creación de planetas rocosos es un asunto desordenado, peligroso y candente. Los planetesimales se acumulan juntos, lo que crea calor y presión en el mundo recién nacido. La estrella adolescente cercana los bombardea con una intensa radiación. Es probable que eso «seque» cualquier superficie de los océanos, lagos o ríos, lo cual es un desastre si está buscando lugares donde pueda surgir o existir vida. Eso es porque la vida necesita agua y los planetas alrededor de estas estrellas se encuentran entre los más propensos a albergar vida. Pero eso no parece demasiado esperanzador si la radiación evapora el agua.

Científicos de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido crearon un modelo complejo que describe un mundo con la mayor parte del agua atrapada en las profundidades de la superficie, no en piscinas u océanos, sino en rocas. Técnicamente, está atrapado en minerales muy por debajo de la superficie. Si las condiciones son las adecuadas en los mundos alrededor de estas estrellas más comunes en la Galaxia, podría haber suficiente agua en ellos para igualar varios océanos de la Tierra.

Clare Guimond, un Ph.D. El estudiante de Cambridge, junto con otros dos investigadores, ideó el modelo, que describe a los recién nacidos alrededor de mundos de tipo M que orbitan estrellas enanas rojas. “Queríamos investigar si estos planetas, después de una crianza tan tumultuosa, podrían rehabilitarse y albergar agua superficial”, dijo. El trabajo de su equipo muestra que estos planetas podrían ser una muy buena manera de reemplazar el agua superficial líquida expulsada en la vida temprana de la estrella anfitriona. «El modelo nos da un límite superior de la cantidad de agua que un planeta podría transportar en profundidad, en función de estos minerales y su capacidad para absorber agua en su estructura».

Secuestro de agua en un mundo en formación

Las enanas rojas de tipo M son las estrellas más comunes en la Galaxia. Eso los convierte en buenos sujetos para estudiar las variables de formación planetaria. Se forman igual que otras estrellas. Una vez pasada la infancia, también tienden a ser exabruptos y temperamentales, al igual que otras estrellas. Sin embargo, permanecen con cólicos mucho más tiempo que otras estrellas. Eso no es un buen augurio para las superficies de los planetas (o protoplanetas) cercanos. Si no se cuece, el agua migra bajo tierra. Pero, ¿pasaría con todos los planetas rocosos? ¿Qué tamaño de mundo se necesita para hacer esto?

El equipo descubrió que el tamaño de un planeta y la cantidad de minerales que contienen agua determinan la cantidad de agua que puede «esconder». La mayoría termina en el manto superior. Esa capa rocosa se encuentra directamente debajo de la corteza. Por lo general, es rico en los llamados «minerales anhidros». Los volcanes se alimentan de esta capa, y sus erupciones eventualmente pueden traer vapor y vapor de regreso a la superficie a través de erupciones.

El olivino es un mineral que se encuentra en la corteza terrestre y, bajo presión, se transforma en los minerales anhidros wadsleyita y ringwoodita. Dichos minerales pueden almacenar agua en las profundidades de la superficie de un planeta. Crédito de la imagen: Tom Trower

La nueva investigación mostró que los planetas más grandes, alrededor de dos o tres veces más grandes que la Tierra, generalmente tienen mantos rocosos más secos. Eso se debe a que el manto superior, rico en agua, constituye una proporción más pequeña de su masa total.

Agua Oculta y Ciencia Planetaria

Este nuevo modelo ayuda a los científicos planetarios a comprender no solo las condiciones en el nacimiento de la Tierra, sino también los objetos ricos en agua que se acumulan para formar planetas. Sin embargo, en realidad está más dirigido al entorno de formación de planetas rocosos más grandes alrededor de enanas rojas de tipo M. Gracias a la adolescencia tormentosa de su estrella, esos mundos probablemente experimentaron condiciones climáticas caóticas durante largos períodos. Esos podrían haber funcionado para enviar agua líquida a las profundidades subterráneas. Una vez que sus estrellas se asentaron, el agua podría emerger de varias maneras.

El modelo también podría explicar cómo Venus temprano podría haber pasado de ser un infierno árido a un mundo acuático. La cuestión del agua de Venus todavía se debate acaloradamente, por supuesto. Sin embargo, si tenía piscinas líquidas y océanos hace cuatro mil millones de años, ¿cómo sucedieron? «Si eso [sucediera], Venus debe haber encontrado una manera de enfriarse y recuperar el agua superficial después de nacer alrededor de un Sol ardiente», dijo el socio de investigación de Guimond, Oliver Shorttle. «Es posible que haya aprovechado su agua interior para hacer esto».

Implicaciones para las búsquedas de exoplanetas

Finalmente, la investigación actual puede dar nuevas pautas en la búsqueda de exoplanetas habitables en el resto de la Galaxia. “Esto podría ayudar a refinar nuestra clasificación de qué planetas estudiar primero”, dijo Shorttle. «Cuando buscamos los planetas que mejor pueden contener agua, probablemente no quieras uno significativamente más masivo o mucho más pequeño que la Tierra».

Los factores del modelo de Guimond también tienen implicaciones para la formación y la mineralogía de los planetas rocosos. Más específicamente, puede explicar lo que se almacena dentro de un planeta, particularmente entre la superficie y el manto. La investigación futura probablemente analizará la habitabilidad y los climas de los mundos rocosos y ricos en agua superficial.

Fuente: universetoday