Publicado 22/07/2020 16:32CET

Las atmósferas de hidrógeno no se hacen terrestres y acaban diluidas

Las atmósferas de hidrógeno no se hacen terrestres y acaban diluidas
Las atmósferas de hidrógeno no se hacen terrestres y acaban diluidas - NASA ESA AND M. KORNMESSER ESO

   MADRID, 22 Jul. (EUROPA PRESS) -

   Cuando los telescopios fueron ya potentes para encontrar planetas distantes, sorprendió que muchos no tenían atmósferas como la de la Tierra. En cambio, parecen tener gruesas mantas de hidrógeno.

   En un nuevo estudio, dos científicos de la Universidad de Chicago investigaron cómo evolucionan las atmósferas de esos planetas y la probabilidad de que tales planetas adquieran una atmósfera más parecida a la nuestra. Al modelar miles de planetas simulados, estimaron que sería muy raro que un planeta que comenzó con una atmósfera de hidrógeno evolucionara hacia uno como el de la Tierra, y que tales planetas a menudo terminan perdiendo sus atmósferas por completo.

   Publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, los resultados profundizan nuestra comprensión de cómo se forman y crecen las atmósferas planetarias, y pueden ayudar a los astrónomos a delimitar los mejores lugares para buscar planetas con atmósferas similares a la Tierra.

   "La zona habitable para los planetas está en una línea de costa cósmica entre demasiada y muy poca atmósfera", dijo en un comunicado el profesor asociado Edwin Kite, primer autor del estudio y experto en la historia de Marte y los climas de otros mundos. "¿Hay muchos planetas sentados a lo largo de esa costa, o son raros? Esta es una gran pregunta en la ciencia planetaria en este momento".

   "Sabemos muy poco acerca de las atmósferas de los exoplanetas rocosos", dijo Megan Barnett, una estudiante graduada y segunda autora del artículo. "Los planetas que estamos viendo en este estudio están demasiado cerca de sus estrellas para albergar vida, pero estudiarlos nos ayuda a comprender los procesos generales que crean o destruyen atmósferas".

   Por ejemplo, los científicos saben que muchos planetas rocosos se forman con atmósferas de hidrógeno, pero lo que sucede después de esa formación inicial es mucho menos claro. ¿Mantienen esa atmósfera, hacen la transición a otro tipo de atmósfera o la pierden por completo?

   Kite y Barnett tomaron la información que sí conocemos y la introdujeron en un programa para ejecutar simulaciones con planetas de diferentes tamaños y con diferentes tipos de atmósferas. Luego plantearon diferentes escenarios y observaron lo que sucedería con las atmósferas si, por ejemplo, el brillo de la estrella cercana cambia, cambiando la cantidad de radiación recibida por el planeta; o la estrella se atenúa y la roca del planeta se enfría; o volcanes en erupción en la superficie.

   Sus resultados sugirieron que si un planeta comienza con una atmósfera rica en hidrógeno, hay muy pocas combinaciones de condiciones bajo las cuales eventualmente podría pasar a una atmósfera similar a la Tierra. "Eso realmente no sucede en nuestro modelo", dijo Kite. "Con mucho, el resultado más común es que pierde su atmósfera y permanece como una roca para siempre".

   Sin embargo, en un puñado de casos, un planeta un poco más grande que el tamaño de la Tierra logró adquirir y mantener una atmósfera similar a la Tierra al tener muchas erupciones volcánicas que vierten gases.

   Kite y Barnett también descubrieron que un planeta que comenzó con una atmósfera inicial similar a la Tierra tenía más probabilidades de mantenerlo.

   Los resultados, dijeron los científicos, ayudarán a guiar las búsquedas de planetas habitables por nuevos telescopios como el James Webb Space Telescope, que se lanzará el próximo año.

   "Según nuestros hallazgos, parece que si queremos encontrar exoplanetas cálidos con atmósferas similares a la Tierra, deberíamos apuntar a mundos que comenzaron sin atmósferas de hidrógeno, que orbitan estrellas menos activas o son inusualmente grandes", dijo Kite.