En la búsqueda de planetas habitables, los astrónomos han seguido cuatro criterios fundamentales: una órbita adecuada alrededor de su estrella, suficiente gravedad para mantener una forma esférica, la presencia de una atmósfera y abundante agua. Hasta la fecha, se han identificado más de 10,000 exoplanetas que podrían cumplir con estos requisitos. Sin embargo, nuevos estudios sugieren que muchos de estos mundos han sido descartados erróneamente por parecer carentes de agua, cuando en realidad, podrían esconderla bajo su superficie.
La Tierra, con su núcleo de hierro, un manto de roca de silicato, y océanos en la superficie, ha sido el modelo para investigar exoplanetas. Pero recientes investigaciones indican que estos cuerpos celestes podrían ser mucho más complejos de lo que se pensaba. "Nos estamos dando cuenta de que los exoplanetas son más diversos y complejos que nuestro propio planeta," comenta Caroline Dorn, catedrática de exoplanetas en la ETH de Zúrich.
Este descubrimiento es resultado de un estudio liderado por Dorn, en colaboración con Haiyang Luo y Jie Deng de la Universidad de Princeton, publicado recientemente en Nature Astronomy. La investigación se originó a partir de un análisis realizado hace cuatro años sobre la cantidad de agua presente en la Tierra, revelando que los océanos visibles solo representan una pequeña fracción del total. Según simulaciones, más del 80% del agua de nuestro planeta podría estar oculta en su interior, lo que lleva a reconsiderar la presencia de agua en los exoplanetas.
Muchos exoplanetas, debido a su proximidad a su estrella, podrían estar compuestos principalmente de océanos de magma fundido, sin haber formado aún un manto sólido de roca como en la Tierra. "El proceso de formación del núcleo de hierro es lento. Inicialmente, gran parte del hierro está atrapado en una mezcla de magma caliente, en forma de gotitas. El agua secuestrada en esta mezcla se une a estas gotitas de hierro y se hunde con ellas hacia el núcleo, comportándose como un 'ascensor' que lleva el agua hacia las profundidades del planeta," explica Dorn.
La distribución del agua en los planetas es crucial para entender su formación y evolución. Mientras que el agua atrapada en el núcleo permanece allí de manera permanente, el agua disuelta en el magma del manto puede liberarse y llegar a la superficie durante el enfriamiento del planeta. "Si detectamos agua en la atmósfera de un exoplaneta, es probable que haya una cantidad mucho mayor en su interior," añade Dorn.
Hasta ahora, este comportamiento se había observado solo en condiciones de presión moderada, como en la Tierra. No se sabía qué ocurría en planetas más grandes, con presiones internas mucho mayores. "Cuanto más grande es el planeta, mayor es la tendencia del agua a unirse a las gotitas de hierro y dirigirse hacia el núcleo," aclara Dorn.
Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la reinterpretación de los datos astronómicos. Con telescopios como el James Webb, que ha estado enviando datos desde el espacio durante los últimos dos años, los astrónomos pueden medir el tamaño y la masa de un exoplaneta y deducir su composición. Si no se tiene en cuenta la distribución del agua, el volumen del planeta podría subestimarse drásticamente. "Los planetas podrían ser mucho más ricos en agua de lo que se creía anteriormente," concluye Dorn.
El exoplaneta TOI-270d ha proporcionado pruebas especialmente interesantes sobre estas interacciones entre el océano de magma y la atmósfera. Dorn también señala al planeta K2-18b, situado a unos 120 años luz de distancia y 8,6 veces más grande que la Tierra, como un candidato prometedor para la búsqueda de vida, dada la posibilidad de que contenga agua en su interior.
Fuente: El Mundo