Los límites de la zona habitable

En astrobiología, se entiende por zona habitable la pequeña área alrededor de una estrella que no es ni demasiado caliente ni demasiado fría, sino que tiene las condiciones de temperatura ideales para el desarrollo de  la vida. Los astrobiólogos discrepan sobre cuáles son los factores que definen la vida, pero están de acuerdo en tres condiciones que deben existir:  La vida necesitaría un líquido, como por ejemplo el agua, en el que se produzcan las reacciones químicas que la propicien, una fuente de moléculas orgánicas, ya que el carbono es el elemento más probable en el que se basa la vida, y una fuente de energía lo suficientemente fuerte como para mantener las funciones vitales, esta fuente de energía puede ser luz solar, calor volcánico o alguna otra forma de energía.

Zona habitable (azul claro) en función de la distancia a la estrella y de la masa de ésta. En azul oscuro las zonas de incertidumbre.

Nuestro planeta, la Tierra, está en el centro de la zona habitable alrededor de nuestra estrella, el Sol. La luz del Sol proporciona suficiente energía para producir la fotosíntesis en la mayor parte de la superficie terrestre, el agua normalmente se encuentra en forma líquida, y hay moléculas orgánicas en cualquier rincón del planeta. Por su parte, Marte se encuentra el borde exterior de la zona y Venus justo fuera del borde interior de la misma. Así que sería posible que Marte albergara vida, ya que tiene hielo en el subsuelo. Aunque su atmósfera es demasiado delgada para permitir que haya agua líquida en la superficie, esta podría existir en soluciones por debajo de la superficie.

Antes de contar con los datos de las sondas Voyager, los científicos pensaban que sólo la Tierra y Marte se encontraban en la zona habitable y por tanto que estos planetas eran los únicos que podían albergar vida. Sin embargo a medida que se ha profundizado en las investigaciones fuera de la zona habitable, se ha llegado a la conclusión de que la vida quizás sea también posible en alguna de las lunas de otros planetas situados fuera de la zona habitable como es el caso de Júpiter o Saturno.



Superficie helada de Europa.

Europa es una de las lunas de Júpiter y tiene una corteza de hielo sobre una capa de agua salada. Dicha capa de agua puede llegar a tener hasta 100 kilómetros de profundidad, lo que significa que Europa tiene más agua líquida bajo su corteza que la que tenemos en toda la Tierra. Gran parte de este agua procede de cometas que colisionaron con esta luna. Si los cometas trajeron el agua, también pudieron traes moléculas orgánicas. Por lo tanto no es descabellado creer que es posible encontrar vida en Europa.

La sonda Galileo, que orbitó Júpiter, descubrió que la superficie de Europa es suave, y tiene grietas y bloques que se asemejan mucho a las corrientes de hielo en el Océano Ártico de la Tierra. Sólo se han hallado tres cráteres, lo que significa que tiene una superficie activa muy joven. La atmósfera en Europa tiene poco oxígeno, sin embargo este oxígeno no se ha producido biológicamente. La atmósfera se mantiene gracias a las pequeñas partículas que golpean la superficie fría de la corteza y producen vapor de agua, a continuación, este vapor de agua se disocia en oxígeno e hidrógeno, posteriormente el hidrógeno sale de la atmósfera dejando atrás el oxígeno restante.

Las mediciones realizadas al campo magnético de Europa indican que debe tener una gruesa capa de agua salada para producir los campos magnéticos registrados. La razón más probable que explique la presencia de agua en estado líquido en esta luna situada fuera de la zona habitable, es que Europa está sometida a enormes tirones gravitacionales entre el campo gravitatorio de Júpiter y el de otras lunas como Ganimedes y Calisto. Las flexiones mecánicas producidas por esta causa generan calor en el interior de Europa hasta el punto de que probablemente tenga volcanes activos en erupción bajo el agua en estado líquido, igual que la Tierra tiene respiraderos volcánicos en las dorsales oceánicas. Por lo tanto, Europa tiene los ingredientes necesarios para la vida.



Titán rodeado de es densa atmósfera.

Otros lugares que pueden contar con los ingredientes para la vida son las lunas de Saturno, Titán y Encelado. Titán ha sido un gran misterio hasta hace poco. La sonda Huygens se zambulló en su gruesa y espesa atmósfera de metano, aterrizando en su superficie. Mientras descendía, envió fotos que mostraban algo muy sorprendente. En Titán hay valles, ríos, lagos y montañas erosionadas que forman un paisaje análogo al de la Tierra. Excepto que Titán es tan frío que las montañas están hechas de hielo y los lagos son de propano y metano líquidos. Por lo tanto hay líquidos y compuestos orgánicos, pero ¿Tiene Titán la temperatura adecuada para albergar vida?

Chorros de agua en Encelado. Imagen: NASA/JPL/SSI.

La sonda Cassini ha encontrado que Encelado tiene una superficie suave, incluso más suave y más brillante que Europa. También tiene una serie de grietas cerca del Polo Sur que irradian calor y lanzan hacia el espacio una fuente de agua líquida, que se congela formado la nieve que cubre su superficie. Dado que parece que hay agua líquida por debajo del hielo, así como una fuente de calor similar a la de Europa y, probablemente, compuestos orgánicos, podemos afirmar que Encelado es otro candidato para la vida dentro de nuestro sistema solar.

Para tratar de entender cómo se inicia y se mantiene la vida bajo condiciones extremas, los astrobiólogos han buscado en nuestro planeta ambientes con condiciones de temperatura y falta de humedad extremas. Dondequiera que vayan, se encuentran con vida. Parece que una vez que se inicia la vida, es muy difícil de borrar. Se han encontrado seres vivos en los lugares más extremos del planeta. Todo esto nos lleva a pensar que quizás los límites de la zona habitable sean mayores de lo que pensábamos.

Hasta el momento sólo podemos buscar vida en nuestro sistema solar, pero a medida que avance la tecnología, nuestra búsqueda podrá ampliar sus horizontes. ¿Cuál es la posibilidad de encontrar vida en otros lugares del universo? Cada día se descubren nuevos exoplanetas orbitando cerca de estrellas. Estamos empezando a buscar planetas de tamaño de la Tierra dentro de la zona habitable de sus respectivas estrellas. Incluso los planetas gigantes gaseosos podrían tener lunas habitables. Teniendo en cuenta las posibilidades de vida que estamos encontrando dentro de nuestro propio sistema solar, tiene sentido pensar que esas mismas posibilidades pueden darse en otros sistemas fuera del nuestro.

Los resultados de todas las investigaciones dentro de nuestro sistema solar nos muestran que los límites de la zona habitable son más difusos de lo que en principio se pensaba, pero además indican que dichos límites definen una zona habitable de un tamaño más grande del inicialmente calculado. Tener una zona habitable de mayor tamaño hace que aumenten considerablemente las posibilidades de encontrar algún tipo de vida ahí fuera. De ahí la enorme importancia de definir correctamente los límites de la zona habitable.

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