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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

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Universidad de Castilla - La Mancha

El mejor de los mundos posibles

El mejor de los mundos - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com
El planeta ideal debería también orbitar a una distancia ideal alrededor de una estrella ideal

Allá por 1710, el matemático alemán Gottfried Leibniz propuso que los humanos vivíamos en el mejor de los mundos posibles, idea que fue luego ridiculizada por Voltaire en su divertida obra Candide, que animo a leer a quien no la haya leído. Tanto uno como otro carecían de evidencia sólidas para afirmar si vivíamos o no en el mejor de los mundos, ya que solo se conocía uno habitable, la Tierra, el cual, por definición, era al mismo tiempo el mejor y el peor de los mundos conocidos.

La cosa cambió radicalmente hace ahora 20 años, en 1995, cuando se descubrió el primer planeta en órbita alrededor de una estrella diferente del Sol. El planeta descubierto poseía una masa aproximada a la mitad de la de Júpiter, en una órbita de tan solo cuatro días de duración alrededor de la estrella 51 Pegasi, localizada a 50,9 años-luz de la Tierra.

Desde entonces, diferentes observaciones y misiones con telescopios espaciales dedicados a la “caza” de planetas extrasolares han conducido al descubrimiento de cerca de dos mil planetas, de los cuales 484 se encuentran en sistemas planetarios múltiples, como es el caso de los planetas del sistema solar. Estos dos mil planetas extrasolares constituyen ya una considerable cantidad que permite a los astrónomos extraer conclusiones sobre los tipos que existen y sus frecuencias en nuestra galaxia.

Por supuesto, el tipo de planeta que mayor interés suscita es el que pudiera albergar vida, o al menos ser habitable, aunque no haya desarrollado vida por su cuenta. Precisamente, hace poco se anunciaba el descubrimiento por el telescopio Kepler del planeta más semejante a la Tierra hasta la fecha (aunque no sabemos si también tiene una luna), que eleva a solo doce los planetas descubiertos con posibilidades de albergar vida. Hace unos días saltaba también la noticia de que el científico Stephen Hawkins iba a poner en marcha un proyecto financiado por el multimillonario ruso Yuri Milner para acelerar el descubrimiento de planetas extrasolares en los que incluso pudiera existir vida inteligente.

Mientras tanto, a los astrónomos planetarios y astrobiólogos solo les queda especular, en base a lo que se conoce gracias a la ciencia, sobre las condiciones que debería poseer un planeta para ser habitable. Estas condiciones se establecen en un rango que clasifica a los planetas habitables en más o menos adecuados para albergar vida. La ciencia, en base a lo ya descubierto, sí puede ahora preguntarse si la Tierra es el mejor de los mundos posibles, al menos si es el mejor de los mundos habitables.

Súper Tierras

Los astrónomos René Heller y John Armstrong deciden analizar esta cuestión y proponen las condiciones óptimas que debería poseer el planeta ideal, uno aun más adecuado para la vida que la misma Tierra. Veamos las más importantes. En primer lugar, los científicos plantean que el planeta ideal debería ser telúrico, como la Tierra, formado por silicatos y con abundante agua líquida, pero de dos a tres veces más masivo que la Tierra. Eso supondría que su diámetro sería un 20 a un 30% superior y su gravedad también algo mayor.

El mayor diámetro de este planeta conllevaría una mayor superficie en la que se podría desarrollar una diversidad de ecosistemas superior a la de nuestro planeta. La mayor gravedad permitiría también una atmósfera más densa, que generaría una fuerte erosión y una mejor regulación de la temperatura planetaria. En estas condiciones, sería más probable que su superficie estuviera formada por múltiples islas de variados tamaños, sin altas montañas, lo que haría improbable la presencia de desiertos, o también de zonas muy calientes o muy frías. La práctica totalidad del planeta sería pues perfectamente habitable.

El mayor tamaño de este planeta le proporcionaría también un núcleo metálico más grande y a una temperatura superior al de la Tierra. Esto aumentaría su fluidez, lo que generaría un campo magnético más potente, el cual protegería mejor a los seres vivos de la radiación exterior de rayos cósmicos y viento estelar (partículas elementales y átomos ionizados expulsados por la estrella a gran velocidad).
Y hablando de viento estelar, el planeta ideal debería también orbitar a una distancia ideal alrededor de una estrella ideal. Esta sería, al contrario que el planeta, algo menor que nuestro Sol, de solo 0,6 a 0,9 masas solares y, por ello, de color anaranjado. Su menor masa haría que la estrella consumiera su combustible nuclear más lentamente, alargándole sustancialmente la vida. Si el Sol puede aún vivir varios miles de millones de años, una estrella anaranjada puede hacerlo decenas de miles de millones de años, lo que proporcionaría a la vida sobre el planeta mucho más tiempo para evolucionar y generar diversidad antes de la inevitable muerte de la estrella. Evidentemente, una estrella menos energética que el Sol obligaría al planeta a girar en una órbita más próxima a ella, de manera que su temperatura sea adecuada para permitir la existencia de agua líquida sobre su superficie, sin la cual la vida es imposible.

¿Qué utilidad tienen estos estudios? Si deseamos descubrir planetas que puedan albergar vida, sería adecuado buscar aquellos con las mejores características y conviene haber pensado cuales pueden ser. ¿Podría la Humanidad viajar y habitar uno de esos planetas en el futuro lejano? Aunque esto es muy improbable, de suceder, casi seguro que nos llevaríamos la sorpresa de que no encontraríamos el nuevo planeta tan agradable como esperamos. La razón es que la vida que conocemos, nosotros incluidos, está muy bien adaptada a nuestro planeta Tierra, y nos costaría un tiempo y esfuerzo adaptarnos a otro nuevo, por bueno que fuera. Así es la vida.

Referencia: Superhabitable Worlds. René Heller and John Armstrong in Astrobiology, Vol. 14, Nº1, pages 50–66; January 16, 2014.

Obras de divulgación de Jorge Laborda

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Quilo de Ciencia Volumen II. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen III. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen IV. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen V. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VI. Jorge Laborda
Quilo de Ciencia Volumen VII. Jorge Laborda

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El embudo de la inteligencia y otros ensayos

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