Las lunas de los planetas que no tienen una estrella madre pueden poseer una atmósfera y retener agua líquida. Los astrofísicos de LMU han calculado que tales sistemas podrían albergar suficiente agua para hacer posible la vida y mantenerla.

El agua hizo posible la vida en la Tierra y es indispensable para la existencia continua de sistemas vivos en el planeta. Esto explica por qué los científicos están constantemente buscando evidencia de agua en otros cuerpos sólidos del universo. Hasta ahora, sin embargo, la existencia de agua líquida en planetas distintos de la Tierra no ha sido probada directamente. Sin embargo, Hay indicios de que varias lunas en los confines de nuestro propio sistema solar, más específicamente, Encelado de Saturno y tres de las lunas de Júpiter (Ganímedes, Callisto y Europa) pueden poseer océanos subterráneos. ¿Cuáles son entonces las perspectivas para la detección de agua en las lunas de los planetas más allá de nuestro sistema solar?

En cooperación con colegas de la Universidad de Concepción en Chile, Los físicos de la LMU, la Prof.Barbara Ercolano y el Dr. Tommaso Grassi (ambos miembros de ORIGINS, un Clúster de Excelencia) ahora han utilizado métodos matemáticos para modelar la atmósfera y la química en fase gaseosa de una luna en órbita alrededor de un planeta flotante (FFP). Un FFP es un planeta que no está asociado con una estrella.

Más de 100 mil millones de nómadas planetarios

Los FFP son de interés principalmente porque la evidencia indica que hay muchos por ahí. Estimaciones conservadoras sugieren que nuestra propia galaxia alberga al menos tantos planetas huérfanos del tamaño de Júpiter como estrellas, y la propia Vía Láctea alberga más de 100 mil millones de estrellas.

Ercolano y Grassi utilizaron un modelo informático para simular la estructura térmica de la atmósfera de una exoluna del mismo tamaño que la Tierra en órbita alrededor de un FFP. Sus resultados sugieren que la cantidad de agua presente en la superficie de la luna sería de aproximadamente 10, 000 veces más pequeño que el volumen total de los océanos de nuestro planeta, pero 100 veces más grande que el que se encuentra en la atmósfera terrestre. Esto sería suficiente para permitir que la vida evolucione y prospere.

El modelo del que se derivó esta estimación consiste en una luna del tamaño de la Tierra y un FFP del tamaño de Júpiter. Tal sistema, que no tiene un compañero estelar cerca, Se espera que esté oscuro y frío. A diferencia de nuestro sistema solar, no existe una estrella central que pueda servir como fuente confiable de energía para impulsar reacciones químicas.

¡La radiación cósmica y las fuerzas de las mareas en primer plano!

Bastante, en el modelo de los investigadores, Los rayos cósmicos proporcionan el impulso químico necesario para convertir el hidrógeno molecular y el dióxido de carbono en agua y otros productos. Para mantener el sistema en movimiento, los autores invocan las fuerzas de marea ejercidas por el planeta en su luna como fuente de calor, y suponiendo que el dióxido de carbono representa el 90% de la atmósfera de la luna, el efecto invernadero resultante retendría efectivamente una gran parte del calor generado en la luna. Juntos, estas fuentes de energía bastarían para mantener el agua en estado líquido.