Un sistema solar alternativo construido por investigadores de la UC Riverside sugiere que la órbita de la Tierra cambiaría si la órbita de Júpiter se volviera más excéntrica, haciendo a su vez que la Tierra fuera más hospitalaria.
Durante mucho tiempo se han hecho suposiciones sobre el rango de habitabilidad de la Tierra, como se explica en un estudio recién publicado y revisado por pares titulado “System Architecture and Planetary Obliquity: Implications for Long-term Habitability” (Arquitectura del sistema y oblicuidad planetaria: implicaciones para la habitabilidad a largo plazo), cuya autora es la científica planetaria y de la Tierra de la UCR Pam Vervoort.
“Muchos están convencidos de que la Tierra es el epítome de un planeta habitable y que cualquier cambio en la órbita de Júpiter, siendo el planeta masivo que es, solo podría ser malo para la Tierra”, dijo Vervoort.
Pero, según el estudio publicado en la revista Astronomical Journal, es posible que un cambio en la órbita de Júpiter pueda ser realmente bueno para la Tierra, posiblemente haciéndola más hospitalaria de lo que es hoy.
¿Cómo se relaciona la excentricidad de una órbita con que la Tierra pueda albergar más vida?
Aunque hay algunos planetas con órbitas perfectamente circulares alrededor de sus estrellas, la mayoría de los planetas tienen órbitas excéntricas, o en forma de óvalo. Esto significa que la distancia entre la estrella y el planeta cambia, lo que afecta a su clima porque el planeta obtiene más calor cuando se acerca a su estrella.
Por lo tanto, dado que la Tierra es habitable para formas de vida en zonas con una temperatura entre cero y 100 grados centígrados, las superficies subcongeladas tendrían que ser más cálidas para poder albergar formas de vida. Para que dichas superficies subcongeladas se calienten, tendrían que acercarse a veces al sol. La forma de producir tal resultado, situando sus temperaturas en el rango de habitabilidad, es que la órbita de la Tierra se vuelva más excéntrica.
Entonces, ¿dónde entra Júpiter en esto?
“Si la posición de Júpiter se mantuviera igual, pero la forma de su órbita cambiara, en realidad podría aumentar la habitabilidad de este planeta”, explicó Vervoort.
Si la órbita de Júpiter se volviera más excéntrica, empujaría la órbita de la Tierra a volverse más excéntrica, permitiendo que más superficies frías de la Tierra se calienten. En otras palabras, este cambio en la órbita de la Tierra, causado por un cambio en la órbita de Júpiter, permitiría que una mayor parte de la superficie de la Tierra pudiera albergar vida.
Tras analizar estos hallazgos, los investigadores se dieron cuenta de que podrían utilizarse en la búsqueda de exoplanetas, o planetas habitables alrededor de otras estrellas.
¿Qué factores hay que tener en cuenta en la búsqueda de exoplanetas?
El coautor del estudio y astrofísico de la UCR, Stephen Kane, explica lo primero que se busca en estas búsquedas diciendo: “Lo primero que se busca en una búsqueda de exoplanetas es la zona habitable, la distancia entre una estrella y un planeta para ver si hay suficiente energía para que haya agua líquida en la superficie del planeta”.
Sin embargo, aunque el agua líquida es un ingrediente esencial para la vida, no es el único factor.
“Tener agua en su superficie es una primera métrica muy simple, y no tiene en cuenta la forma de la órbita de un planeta, ni las variaciones estacionales que pueda experimentar un planeta”, explica Kane.
Al igual que la Tierra, otros planetas también tienen estaciones. Estas estaciones se crean en función del número de rayos solares que reciben las distintas partes de un planeta, lo que depende de su órbita. Esto afecta a la habitabilidad de un planeta, ya que las temperaturas en todo el planeta pueden variar drásticamente, siendo extremadamente frías en una parte e insoportablemente calientes en otra.
Dicho esto, hay otro factor que hay que tener en cuenta cuando se habla de la habitabilidad de un planeta.
El grado de inclinación de una parte del planeta hacia o fuera de una estrella afecta a la energía de esa parte del planeta, provocando un cambio en su temperatura. Por ejemplo, la parte del planeta inclinada hacia la estrella será más caliente porque recibirá más energía.
Así, los investigadores reconocen que, aunque Júpiter podría hacer que la Tierra fuera más habitable, también podría hacer lo contrario. Si Júpiter se situara más cerca del sol, provocaría una inclinación extraordinaria de la Tierra, haciendo que grandes zonas de la misma estuvieran bajo cero. Sin embargo, medir la inclinación es una tarea difícil. Para tener en cuenta el factor de inclinación, los investigadores necesitan desarrollar métodos para estimar la cantidad de inclinación que experimentará un planeta.
“Es importante entender el impacto que Júpiter ha tenido en el clima de la Tierra a través del tiempo, cómo su efecto en nuestra órbita nos ha cambiado en el pasado y cómo podría cambiarnos de nuevo en el futuro”, dijo Kane.