zona habitable

Cada noche marciana, los cristales de sal en la superficie del planeta absorben la humedad del aire enrarecido, como una esponja que recoge el agua de un paño húmedo. Al amanecer, en su interior se acumula una salmuera microscópica que, durante el día, cuando la temperatura sube, queda atrapada en diminutas cavidades.

Doce estrellas han recibido su pasaporte de rayos X. Ahora se conoce con precisión la dosis de radiación que recibe un planeta en la zona habitable, la región donde es posible el agua líquida.

El telescopio espacial JWST apuntó su lente hacia el abrasador mundo rocoso 55 Cancri e y vio una densa envoltura gaseosa. En cambio, la más fría TRAPPIST-1 b, que orbita a una tenue enana roja, no mostró envoltura alguna: roca desnuda. El panorama resultó invertido: los planetas calientes retienen atmósfera, los fríos la pierden.

Un telescopio observa una estrella durante muchas noches seguidas. En algún lugar del flujo de luz se esconde una diminuta caída de brillo: un planeta del tamaño de la Tierra ha bloqueado por un instante parte de la estrella. Esa caída dura unas horas y se repite una vez al año o incluso con menos frecuencia.

Un planeta en la zona habitable no es garantía de vida. Así como un director guía a la orquesta, la estrella, a lo largo de miles de millones de años, dicta el ritmo y el carácter de la evolución de las atmósferas planetarias.

En 2024, el equipo de David Charbonneau apuntó el telescopio Magellan, equipado con el espectrógrafo WINERED, hacia LHS 1140. Durante el tránsito, la espectroscopia de alta resolución captó una línea de absorción de helio metaestable a 10833 Å.

Toda civilización nace con una deuda gravitatoria. La masa del planeta natal define el monto del crédito, y la ecuación de Tsiolkovski, la tasa de interés que se cobra por cada kilogramo de carga útil. Para enviar una sonda a las estrellas, hay que pagar con combustible, y la deuda crece de forma exponencial.

La superficie marciana es un lugar donde todo ser vivo muere rápidamente. Los rayos cósmicos y los omnipresentes oxidantes esterilizan la capa superior del suelo. Pero basta con cavar un poco más profundo y el panorama cambia. Allí, donde no llega la radiación ultravioleta, podría esconderse una zona habitable.

Un planeta rocoso al rojo vivo se parece a una olla de sopa hirviendo, solo que su tapa es la atmósfera. Los gases escapan del magma, envuelven el mundo en una manta densa y a la vez influyen en la rapidez con que se enfría el cuerpo celeste.

Una piedra cae en un estanque: cerca de la orilla los círculos son casi imperceptibles, pero junto al punto de impacto el agua hierve. Algo similar ocurre con el campo eléctrico alrededor de una carga: de cerca es abrupto y enmarañado, pero a distancia se estira en una onda uniforme que transporta energía.

El agua no es lo único que se necesita para la vida. Para que a partir de moléculas simples se ensamblen las primeras cadenas similares al ARN, se necesita luz ultravioleta, como la luz solar que ayuda a las plantas, pero más dura y de onda más corta. Las estrellas grandes como el Sol tienen suficiente de esa luz.

Ecuaciones simples que describen los ciclos de zorros y conejos se han aplicado a bacterias en exoplanetas distantes, como K2-18 b. Estos mundos albergan océanos profundos bajo densas atmósferas de hidrógeno.

Para la fotosíntesis con liberación de oxígeno es necesario descomponer el agua. Esto es parecido a una rueda hidráulica: para que gire, se necesita un flujo fuerte. La luz actúa como el flujo, y las partículas de luz son sus chorros.

En los exoplanetas que siempre dan la misma cara a su estrella, la mitad nocturna está condenada a un frío eterno. Pero las montañas pueden cambiar las cosas. Las irregularidades de la superficie agitan el océano de aire, dirigiendo flujos de humedad a través del límite entre el día y la noche.

Hace 4 mil millones de años, la joven Tierra era bombardeada sin piedad por meteoritos, dejando cráteres. Las lluvias los llenaban de agua, formando pequeños estanques donde se acumulaban burbujas lipídicas.

El viento solar y la radiación ultravioleta desprenden constantemente de la Tierra una fina capa de gases, como el viento que se lleva el vapor sobre una olla caliente. Este proceso es lento, lleva miles de millones de años.

En los océanos bajo el hielo de Europa, Ganímedes y Calisto podría esconderse la vida. Sus ladrillos de carbono, quizás se hornearon antes del nacimiento de las lunas, en el disco de gas y polvo alrededor del joven Júpiter. Este horno cósmico gigante funcionaba con un lento calentamiento por fricción, no con la dura luz ultravioleta.

Muy por debajo de nosotros, a cientos de kilómetros de profundidad, hay una capa que sabe absorber agua como una esponja. Los minerales que la componen —wadsleyita y ringwoodita— pueden retener en su red cristalina hasta un 1–2% de agua en peso.

Una estrella nueve veces más masiva que el Sol enciende a su alrededor una zona donde podría haber agua líquida en un planeta. Pero esta zona es como una franja estrecha de playa durante la marea baja: desaparecerá en 30 millones de años. Estas estrellas viven intensamente y mueren jóvenes, sin dejar tiempo a la vida para el largo camino desde microbios hasta seres complejos.

El telescopio Kepler de William Borucki captaba el débil parpadeo de estrellas lejanas y descubrió miles de planetas alrededor de otros soles. Entre ellos hay un vacío evidente: casi no hay mundos de tamaño intermedio entre las bolas rocosas y los gigantes acuáticos esponjosos.

Los planetas rebeldes, expulsados de sistemas estelares, pueden albergar vida en sus lunas. Una luna de un planeta así puede conservar calor y agua líquida durante miles de millones de años. Todo el secreto está en una fiable «manta» y una «estufa» interna.

Los científicos construyeron un modelo de la Tierra del que eliminaron todos los organismos vivos, desde bacterias hasta árboles. Durante miles de millones de años, esta «casa vacía» no se convirtió en un desierto helado. Los volcanes, como un horno, emiten dióxido de carbono, y la meteorización de las rocas, como un termostato, lo absorbe.

La Tierra es como una masa preparada con una receta precisa: dos partes de agua por una de tierra. Demasiada agua y el planeta se convierte en un océano sin fin, donde la inteligencia no tiene dónde agarrarse. Demasiada tierra y el agua se hunde en las profundidades, dejando un desierto.

El cielo nocturno está salpicado de estrellas, y muchas de ellas tienen planetas. Pero, ¿cómo detectar un diminuto disco oscuro frente a un sol lejano? El telescopio 'Kepler' observó durante nueve años cientos de miles de estrellas, esperando que un planeta pasara frente a su estrella y la eclipsara por un instante. Ese 'parpadeo' es la única forma de encontrar mundos como el nuestro.

Para detectar vida en otros planetas no es necesario buscar oxígeno en el aire. Los seres vivos colorean la superficie de sus mundos: las plantas terrestres de verde, las bacterias de violeta. El futuro telescopio espacial HWO captará estas «pinturas de la vida» en los exoplanetas.

Un planeta rocoso alrededor de otra estrella es como un plato en el horno. La estrella fija la temperatura: cuanto más lejos, más frío.

La gravedad del planeta comprime y amasa rítmicamente la luna, como masa: gracias a este «amasado» constante, el interior se calienta y bajo la corteza helada pueden conservarse océanos de agua durante largos períodos. En la galaxia hay una abundancia de planetas errantes…

La Luna puede tener su propia luna diminuta, como una matrioska, pero en el espacio. La muñeca exterior es el planeta, la del medio es la luna, y la interior es un pequeño satélite lunar, o subluna. Newton demostró que todos los cuerpos se atraen y la gravedad los mantiene unidos.

Muchos planetas de otras estrellas — exoplanetas — tienen órbitas alargadas. En cada acercamiento, la gravedad de la estrella los comprime y estira, como si amasara masa. La fricción calienta el interior hasta tal punto que la roca se funde, creando océanos subterráneos de magma.

Un subneptuno joven es una olla a presión en la que el hidrógeno y la roca se cocinan en el mismo recipiente. Seis masas terrestres, tres por ciento de hidrógeno en masa, temperatura interior superior a 4000 K. Con ese calor, el silicato fundido y el hidrógeno no solo coexisten: se mezclan por completo, formando un único fluido supercrítico.

El agua es el estándar de oro de la vida. Buscamos sus huellas en Marte, en lunas heladas, en las atmósferas de planetas lejanos. Pero, ¿y si la vida no necesita agua? En un exoplaneta rocoso y cálido con una atmósfera delgada, el agua se evaporaría en cuestión de horas.