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EL PLANETA DE M GLIESE 581


En abril, un equipo europeo anunció en Astronomy & Astrophysics el descubrimiento de dos nuevos planetas orbitando la estrella M Gliese 581 (una estrella roja), con masas de al menos 5 y 8 masas terrestres. Dad su distancia a la estrella madre, estos nuevos planetas (conocidos ahora como Gliese 581c y Gliese 581d) fueron los primeros candidatos posibles para planetas habitables.

Contrariamente a los planetas gigantes como Júpiter que son principalmente gaseosos, los planetas terrestres se espera que sean extremadamente diversos: algunos serás secos y sin aire, mientras que otros tendrán mucha más agua y gases que la Tierra. Sólo la próxima generación de telescopios nos permitirán decir de qué están hechos estos nuevos mundos y sus atmósferas y buscar posibles indicadores de vida en esos planetas. Sin embargo, son posibles las investigaciones teóricas hoy día y pueden ser de gran ayuda en la identificación de objetivos de estas futuras observaciones.

En este marco de trabajo, Astronomy & Astrophysics publica ahora dos estudios teóricos sobre el sistema planetario Gliese 581. Dos equipos itnernacionales, uno liderado por Franck Selsis y el otro por Werner von Bloh, investigan la posible habitabilidad de estas dos súper-Tierras desde dos puntos de vista distintos. Para hacer esto, estiman los límites de la zona habitable alrededor de Gliese 581, esto es, cómo de cerca y de lejos de la estrella puede existir en agua líquida en la superficie de un planeta.

F. Selsis y sus colegas calcularon las propiedades de la atmósfera de un planeta a distintas distancias de la estrella. Si el planeta está demasiado cerca de la estrella, las reservas de agua se evaporan, por lo que las formas de vida similares a la Tierra no podrían existir. El límite exterior corresponde a la distancia donde el CO2 gaseoso es incapaz de producir un efecto invernadero lo bastante potente para calentar lo suficiente la superficie planetaria por encima del punto de congelación del agua. La mayor incertidumbre para la localización precisa de los límites de las zonas habitables provienen de las nubes que actualmente no pueden modelarse en detalle. Estas limitaciones también tienen lugar cuando observamos el caso del Sol: los estudios climáticos indican que el límite interior está situado en algún lugar entre las 0,7 y las 0,9 UA, y el límite exterior entre 1,7 y 2,4 UA. La Figura 1 ilustra los límites de la zona habitable del Sol, comparados con el caso de Gliese 581 calculados por Selsis y von Bloh.

W. von Bloh y sus colegas estudian una región más estrecha de la zona habitable donde es posible la fotosíntesis en planetas similares a la Tierra. Esta producción fotosintética de biomasa depende de la concentración atmosférica de CO2, tanto como de la presencia de agua líquida en el planeta. Usando un modelo de evolución térmica para las súper-Tierras, han calculado las fuentes del CO2 atmosférico (liberado a través de crestas y volcanes) y sus sumideros (la consumición de CO2 gaseoso por procesos climáticos). El aspecto principal de su modelo es el persistente equilibrio (que existe en la Tierra) entre los sumideros de CO2 en el sistema océano-atmósfera y su liberación a través de las palcas tectónicas. En este modelo, la capacidad de sostener una biosfera depende fuertemente de la edad del planeta, dado que un planeta demasiado viejo podría no seguir activo, es decir, no liberaría suficiente CO2 gaseoso. En este caso, el planeta no sería habitable. Para calcular los límites de la zona habitable como se muestra en la Figura 1, von Bloh supuso un nivel de CO2 de 10 bares.