¿Son los mundos oceánicos un oasis para la vida?

Algunos de estos exoplanetas podrían tener las condiciones idóneas para el desarrollo de vida. O no. Mientras se averigua, fundamentalmente analizando en el futuro las atmósferas de estos mundos, la ciencia de los exoplanetas, y en concreto la que analiza su habitabilidad (la astrobiología), avanza también en el marco teórico. Ahora, un estudio que se acaba de publicar en The Astrophysical Journal ha propuesto una alternativa para una asunción aceptada de forma general por los astrobiólogos: la de que los mundos océanicos , completamente cubiertos por profundas masas de agua líquida, no pueden permitir el desarrollo de vida similar a la terrestre . Entre otros motivos, porque carecen de mecanismos esenciales para estabilizar el clima a largo plazo.

«Nuestro estudio realmente hace retroceder la idea de que necesitas un gemelo de la Tierra –para que se den condiciones de habitabilidad favorables–, es decir, un planeta con tierra y un océano poco profundo», ha dicho Edwin Kite, investigador en la Universidad de Chicago y director de la investigación.

Si suponemos que la vida en otros planetas se rige por los mismos principios y leyes que la terrestre, podemos afirmar que los seres vivos necesitan largos periodos de estabilidad climática para sobrevivir, y unas temperaturas relativamente cálidas. En mundos oceánicos, este umbral es establecido por los astrobiólogos en temperaturas medias inferiores a los 177 ºC y una estabilidad de al menos 10 millones de años.

Esta estabilidad climática aparece en la Tierra gracias a que los ciclos geoquímicos mantienen el equilibrio. Esto ocurre cuando el clima es perturbado, por ejemplo por tectónica o por cambios en las estrellas, pero el planeta cuenta con mecanismos para compensar. ¿Cuáles? En la Tierra, el mecanismo clave es el del carbón-silicato. Este permite un intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera (donde ejerce un efecto como gas de efecto invernadero) y el manto, donde está almacenado.

Fundamentalmente, las erupciones volcánicas liberan este carbono y los procesos de fijación y absorción de esos gases en rocas y océanos, retiran dichos gases.

Esto no puede ocurrir en mundos oceánicos, donde el agua bloquea los volcanes y donde no hay rocas emergidas. Sin embargo, tanto Edwin Kite como Eric Ford, coautor e investigador de la Universidad del Estado de Penn (EE.UU.), trataron de averiguar si había otra forma de conseguir esta estabilidad climática en estos mundos oceánicos . Para ello, llevaron a cabo miles de simulaciones de planetas generados por azar, siguiendo virtualmente la evolución de sus climas durante miles de millones de años. Eso sí, los investigadores pusieron el foco en planetas con atmósferas similares a la terrestre y en estrellas parecidas al Sol.

«La sorpresa fue que muchos de ellos eran estables durante más de mil millones de años, solo por casualidad», ha dicho Kite en un comunicado. «Esto ocurre alrededor del 10 por ciento de los casos».

¿A qué se debe esta afortunada casualidad? Los autores han averiguado que hay ciertas condiciones de partida en exoplanetas compatibles con escenarios de estabilidad climática : las diferentes combinaciones de abundancia inicial de agua, carbono (en la forma de varios iones) y los procesos geológicos, pueden hacer que el agua persista durante más de mil millones de años.

«Parece que hay una forma de mantener un planeta habitable durante mucho tiempo sin los ciclos geoquímicos de nuestro planeta», ha dicho Kite.

Esto significa que estos mundos oceánicos, normalmente descartados entre los candidatos a ser habitables, podrían ser estables durante más tiempo del previsto y, desde ese punto de vista, serían más favorables para la vida. Además, Kite y Ford han observado que las estrellas enanas rojas, un tipo estelar muy abundante y propicio para acumular exoplanetas en su órbita, también son favorables para este escenario.

¿Quiere eso decir que los mundos oceánicos son realmente buenos candidatos a albergar vida ? No, necesariamente. Elizabeth Tasker, astrónoma en la Agencia de Exploración Espacial de Japón (JAXA) dijo en Scientific American que este tipo de exoplanetas presenta varios inconvenientes para la vida no relacionados con la estabilidad climática.

«Quizás sean planetas templados (...) pero sencillamente, no tendríamos nutrientes suficientes para comenzar la vida». ¿El motivo? estos mundos oceánicos son profundos y las condiciones de presión y temperatura favorecen la formación de gruesas capas de hielo en el fondo. Estas serían un auténtico «tapón» que impediría el intercambio de minerales entre el manto y el agua.

Entre estos están el hierro , un importante factor limitante que conlleva que la vida en los océanos sea más bien escasa, en comparación con ecosistemas terrestres (y siempre que no nos fijemos en aguas superficiales). Otro nutriente clave, que no se mezclaría con el agua, es el fósforo , una molécula clave del ADN.

Curiosamente, el propio Kite, que es geólogo de formación, dijo en Scientific American que no siempre debemos pensar en exoplanetas habitables como análogos de la Tierra (el lugar donde se ha desarrollado la geología). «Realmente necesitas empezar a pensar las cosas desde los principios de la física y la química». Tal como varios astrónomos han dicho en ocasiones, de lo contrario, se corre el reiesgo de perderse otras muchas posibilidades, aparte de lo que muestra nuestro planeta. Por lo que sabemos de momento, todo es posible ahí fuera siempre que se cumplan las leyes de la naturaleza.