Un nuevo estudio del Instituto de Tecnología de Georgia proporciona nuevas pistas que indican que un exoplaneta a 500 años luz de distancia se parece mucho a la Tierra.

Kepler-186f es el primer planeta del tamaño de la Tierra identificado fuera del sistema solar que orbita una estrella en la zona habitable. Esto significa que está a la distancia adecuada de su estrella anfitriona para que el agua líquida se acumule en la superficie.

El estudio de Georgia Tech utilizó simulaciones para analizar e identificar la dinámica del eje de giro del exoplaneta. Esas dinámicas determinan cuánto se inclina un planeta sobre su eje y cómo ese ángulo de inclinación evoluciona con el tiempo. La inclinación axial contribuye a las estaciones y al clima porque afecta la forma en que la luz solar incide en la superficie del planeta.

Los investigadores sugieren que la inclinación axial de Kepler-186f es muy estable, muy parecido a la Tierra, por lo que es probable que tenga estaciones regulares y un clima estable. El equipo de Georgia Tech cree que lo mismo ocurre con Kepler-62f, un planeta del tamaño de una súper Tierra que orbita alrededor de una estrella aproximadamente 1, 200 años luz de nosotros.

¿Qué importancia tiene la inclinación axial para el clima? La gran variabilidad en la inclinación axial podría ser una razón clave por la que Marte se transformó de un paisaje acuático hace miles de millones de años al desierto estéril de hoy.

"Marte está en la zona habitable de nuestro sistema solar, pero su inclinación axial ha sido muy inestable, variando de cero a 60 grados, ", dijo el profesor asistente de tecnología de Georgia, Gongjie Li, quien dirigió el estudio junto con el estudiante graduado Yutong Shan del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica. "Esa inestabilidad probablemente contribuyó a la descomposición de la atmósfera marciana y la evaporación del agua superficial".

Como comparación, La inclinación axial de la Tierra oscila más suavemente, entre 22,1 y 24,5 grados, pasando de un extremo al otro cada 10, 000 o más años.

El ángulo de orientación de la órbita de un planeta alrededor de su estrella anfitriona puede oscilar mediante la interacción gravitacional con otros planetas del mismo sistema. Si la órbita oscilara a la misma velocidad que la precesión del eje de rotación del planeta (similar al movimiento circular exhibido por el eje de rotación de una peonza o giroscopio), el eje de giro también se tambalearía hacia adelante y hacia atrás, a veces dramáticamente.

Marte y la Tierra interactúan fuertemente entre sí, así como con Mercurio y Venus. Como resultado, por ellos mismos, sus ejes de giro precesarían con la misma velocidad que la oscilación orbital, lo que puede provocar grandes variaciones en su inclinación axial. Afortunadamente, la luna mantiene bajo control las variaciones de la Tierra. La luna aumenta la tasa de precesión del eje de rotación de nuestro planeta y la diferencia de la tasa de oscilación orbital. Marte, por otra parte, no tiene un satélite lo suficientemente grande para estabilizar su inclinación axial. "Parece que ambos exoplanetas son muy diferentes de Marte y la Tierra porque tienen una conexión más débil con sus planetas hermanos, "dijo Li, miembro de la facultad de la Facultad de Física. "No sabemos si poseen lunas, pero nuestros cálculos muestran que incluso sin satélites, los ejes de giro de Kepler-186f y 62f habrían permanecido constantes durante decenas de millones de años ".

Kepler-186f es menos de un 10 por ciento más grande en radio que la Tierra, pero su masa, la composición y la densidad siguen siendo un misterio. Orbita a su estrella anfitriona cada 130 días. Según la NASA, el brillo de esa estrella al mediodía, mientras está de pie en 186f, aparecería tan brillante como el sol justo antes del atardecer aquí en la Tierra. Kepler-186f se encuentra en la constelación de Cygnus como parte de un sistema estelar de cinco planetas.

Kepler-62f era el exoplaneta más parecido a la Tierra hasta que los científicos notaron 186f en 2014. Es aproximadamente un 40 por ciento más grande que nuestro planeta y probablemente sea un mundo terrestre o cubierto de océanos. Está en la constelación de Lyra y es el planeta más externo de los cinco exoplanetas que orbitan una sola estrella.

Eso no quiere decir que ninguno de los exoplanetas tenga agua, y mucho menos la vida. Pero ambos son candidatos relativamente buenos.

"Nuestro estudio es uno de los primeros en investigar la estabilidad climática de exoplanetas y se suma a la creciente comprensión de estos mundos cercanos potencialmente habitables". "dijo Li.

"No creo que comprendamos lo suficiente sobre el origen de la vida como para descartar la posibilidad de su presencia en planetas con estaciones irregulares, "añadió Shan." Incluso en la Tierra, la vida es notablemente diversa y ha demostrado una resistencia increíble en entornos extraordinariamente hostiles.

"Pero un planeta climáticamente estable podría ser un lugar más cómodo para comenzar".

El papel, "Variaciones de oblicuidad de los planetas de la zona habitable Kepler 62-f y Kepler 186-f, "se publica en línea en The Astronomical Journal.