En agosto de 2016, Los astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO) confirmaron la existencia de un planeta similar a la Tierra alrededor de Proxima Centauri, la estrella más cercana a nuestro sistema solar. Además, confirmaron que este planeta (Proxima b) orbitaba dentro de la zona habitable de su estrella. Desde entonces, Se han realizado múltiples estudios para determinar si Proxima b podría ser habitable.

Desafortunadamente, la mayor parte de esta investigación no ha sido muy alentadora. Por ejemplo, muchos estudios han indicado que el sol de Proxima b experimenta demasiada actividad de llamaradas para que el planeta mantenga una atmósfera y agua líquida en su superficie. Sin embargo, en un nuevo estudio dirigido por la NASA, un equipo de científicos ha investigado varios escenarios climáticos que indican que Proxima b aún podría tener suficiente agua para sustentar la vida.

El estudio, titulado "Escenarios climáticos habitables para Proxima Centauri b con un océano dinámico, "apareció recientemente en la revista científica Astrobiología . El estudio fue dirigido por Anthony D. Del Genio del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (GISS) de la NASA e incluyó a miembros del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA (GSFC), Universidad de Colombia, y Trinnovim LLC, una compañía de TI que brinda apoyo institucional y de misión para GSFC.

Para romperlo planetas como Proxima b, que orbitan estrellas de tipo M (enanas rojas), enfrentan muchos desafíos cuando se trata de habitabilidad. Para uno, su órbita cercana a su estrella probablemente habría provocado un efecto invernadero desbocado al principio de su historia. También estaría sujeto a radiación intensa (rayos X y flujos ultravioleta extremos) y viento solar, lo que conduciría a una pérdida catastrófica de agua y de la atmósfera.

Sin embargo, hay mucho que no sabemos sobre la historia evolutiva de Proxima b, y hay escenarios en los que la habitabilidad podría ser una posibilidad. Como Anthony D. Del Genio le dijo a Universe Today por correo electrónico:

"Primero y ante todo, no sabemos si Prox b tiene siquiera una atmósfera, y si lo hace si tiene agua. Sin esos la vida tal como la conocemos no puede existir. Podría ser el Prox b formado inicialmente sin atmósfera, o que se formó con una atmósfera pero en un sistema estelar pobre en agua. O podría haberse formado con una atmósfera modesta y mucha agua. O podría haberse formado con una atmósfera muy densa. Simplemente no lo sabemos todavía.

"Segundo, Proxima Centauri es una estrella M, o 'enana roja'. Estas estrellas son mucho más pequeñas y frías que nuestro sol, por lo que un planeta tiene que estar muy cerca de una estrella de este tipo para que reciba suficiente luz estelar para tener un clima habitable. El problema con eso es que las estrellas M tienden a ser muy activas, a lo largo de sus vidas ".

"Tercera, en sus primeros años de vida, Las estrellas M son muy brillantes y calientes, lo que significa que si Prox b comenzó siendo habitable, podría haberse calentado y perdido el agua al principio, antes de que la vida tuviera la oportunidad de afianzarse ".

La actividad de las bengalas es una preocupación especialmente grande cuando se trata de Proxima Centauri, que es variable e inestable incluso para los estándares de la enana roja. De hecho, en años recientes, Se han detectado dos llamaradas particularmente poderosas provenientes del sistema. El segundo era tan poderoso que se podía ver a simple vista, lo que indica que cualquier planeta que orbita Próxima Centauri perderá su atmósfera con el tiempo.

Sin embargo, como indican en su estudio, Hay muchos escenarios posibles en los que Proxima b aún podría mantener la vida. Y lo que es más, Existe una gama de incertidumbre cuando se trata de las cosas que son hostiles a la vida que podrían proporcionar a Proxima b cierto margen de maniobra. Según Del Genio, Estos incluyen la posibilidad de que Proxima b se haya formado más lejos de su estrella y haya migrado gradualmente hacia adentro, lo que significaría que no estaba sujeto a condiciones tempranas duras.

Segundo, podría haberse formado con diez veces más agua que la Tierra; así que incluso si la fuerte radiación de Próxima Centauri le quitara el 90% de su agua, todavía tendría suficiente agua para tener un océano. También podría haberse formado con una gruesa envoltura de hidrógeno que podría haberse quitado, dejando atrás un "núcleo habitable" de una atmósfera.

"Simplemente no lo sabemos, dijo Del Genio. proporcionar puntos de referencia para futuros observadores, imaginamos que tiene atmósfera y agua, y preguntamos, dada la estrella que orbita y la distancia desde esa estrella, cuán fácil o difícil es imaginar una atmósfera y un océano que juntos podrían producir condiciones habitables en la superficie (definidas como lo suficientemente cálidas para sostener agua líquida pero no tan cálidas como para evaporarla toda) ".

Para abordar estas posibilidades, Del Genio y sus colegas llevaron a cabo una serie de simulaciones 3-D utilizando el software Resolving Orbital and Climate Keys of Earth and Extraterrestrial Environments with Dynamics (ROCKE -3-D). Como una adaptación planetaria del software de modelado del clima global de la Tierra GISS Model E2 de la NASA, ROCKE-3-D se ha utilizado para simular períodos pasados ​​y futuros en la historia de la Tierra y una antigua Venus potencialmente habitable.

Usando este software, el equipo modeló una gama de diferentes tipos de atmósferas potenciales para Prox b, que incluía una atmósfera similar a la de la Tierra (dominada por nitrógeno con pequeñas cantidades de CO ₂ para calentar el planeta) y una atmósfera más parecida a la de Marte (CO puro ₂ ). También consideraron si su atmósfera sería más delgada o más gruesa que la de la Tierra, sus océanos más o menos salados (así como más profundos o más superficiales), y si el océano cubría o no todo el planeta.

Último, pero no menos importante, consideraron si el planeta está bloqueado por mareas a su estrella o (como Mercurio) tenía una resonancia orbital de 3:2, donde el planeta gira tres veces sobre su eje por cada dos órbitas que hace. Como explicó Del Genio:

"Para cada configuración que imaginamos, ejecutamos un modelo climático global en 3-D que se adapta del modelo climático de la Tierra que usamos para proyectar el calentamiento del siglo XXI debido a la adición de gases de efecto invernadero a la atmósfera por parte de los humanos. La característica clave de nuestro clima para este propósito es que incluimos un océano "dinámico", es decir., un océano que tiene corrientes que mueven agua cálida a lugares más fríos. Estudios anteriores de Prox b habían utilizado un océano 'statis' que se calienta y enfría pero no se mueve ".

De esto, Del Genio y sus colegas descubrieron que todos los casos en los que podían pensar producían un planeta que tenía al menos algo de agua líquida en la superficie. También encontraron que en el caso de un planeta bloqueado por mareas, El transporte de calor entre el lado que mira hacia el sol y el lado oscuro también podría permitir que todo el planeta sea habitable.

"Entonces, si tiene atmósfera y agua, Prox b tiene muchas posibilidades de ser habitable, ", dijo Del Genio." También encontramos que las corrientes oceánicas llevaban agua tibia desde el lado del día hasta el lado de la noche, Mantener partes del lado nocturno habitables aunque nunca vean luz. Y si el mar es muy salado casi todo el planeta podría estar cubierto de líquido, pero con temperaturas por debajo del punto de congelación habitual en casi todas partes ".

Para aquellos que han sido tratados con una dieta constante de malas noticias sobre Proxima b últimamente, esta última investigación es bastante alentadora. Aunque las observaciones han demostrado que Proxima Centauri es variable y ha producido algunas llamaradas significativas, Todavía hay muchos escenarios en los que Proxima b aún podría ser habitable. Sea o no este el caso, sin embargo, dependerá de las observaciones futuras. Como lo expresó Del Genio:

"Desafortunadamente, visto desde la Tierra, Prox b no parece transitar, lo que hace que sea más difícil detectar una atmósfera y saber qué hay en ella. Sin embargo, en un futuro bastante cercano, Los astrónomos podrán monitorear el calor emitido al espacio por Prox b mientras se mueve en su órbita. Nuestros resultados muestran que debería ser posible distinguir un planeta con atmósfera de uno sin, y una fina atmósfera fría de una espesa atmósfera cálida ".

También podría extenderse a otros planetas rocosos que orbitan estrellas de tipo M (enanas rojas), lo cual es aún más alentador. Dado que estas estrellas representan más del 70% de las estrellas solo en la galaxia de la Vía Láctea, la probabilidad de que alberguen planetas potencialmente habitables aumenta significativamente las probabilidades de encontrar vida extraterrestre.

En los próximos años, Se espera que los instrumentos de próxima generación desempeñen un papel importante en la detección y caracterización de exoplanetas. Estos incluyen el telescopio espacial James Webb (JWST), el telescopio de infrarrojos de campo amplio (WFIRST), e instrumentos terrestres como el Extremely Large Telescope (ELT) y el Giant Magellan Telescope (GMT). ¡Y puedes apostar que parte de su tiempo se dedicará a estudiar el exoplaneta más cercano a la Tierra!