La habitabilidad en otros planetas de otras estrellas mas allá de la Tierra depende de muchos factores , no solo si un determinado planeta está muy cerca o muy lejos , o si esta en la posición ideal , también depende de la rotación de un planeta dado , ¿ rota muy rápido o muy lento ? porque dependiendo de la rotación de dicho planeta depende su clima y la posibilidad de que se desarrolle vida alienigena o extraterrestre , ¿ el clima de un exoplaneta depende de la rotación ? pues si como veremos mas adelante .
En astronomía una zona habitable o de habitabilidad planetaria es una región del espacio alrededor de una estrella donde las condiciones son favorables para la vida , como se encuentra en la Tierra , los planetas y lunas en estas regiones son candidatos favorables para que pueda ser habitable , nuestra enana amarilla , el Sol ,es tipo G , tiene una temperatura de 5.800 K , pero para las estrellas mas frías que nuestro Sol , como las enanas rojas que son tipo M , tienen una temperatura entre 3.000 - 4.000 K , y obviamente la región de habitabilidad esta mucho mas cerca , pero las estrellas mas calientes , tipo A , de unos 10.000 K , la región de habitabilidad planetaria estará mucho mas lejos , es lo que vemos en la imagen de arriba .
Es como vemos en esta imagen , para el tipo de estrella que es el Sol , la Tierra esta ubicada en su zona de habitabilidad planetaria , pero según el tipo de estrella que hipotéticamente hubiera estado en el lugar del Sol , ¿ que distancia tendría que haber para la posibilidad de habitabilidad planetaria ? pues observando la imagen veríamos donde tendría que estar la Tierra .
Hasta el momento y gracias a la mision Kepler , se ha confirmado la existencia de casi mil planetas , mas bien 978 y 4234 planetas candidatos , pero la mayoría son planetas gaseosos a veces mas grande que Júpiter y muy cerca de su estrella , pero gracia a la mision Kepler , hay un puñado de pequeños mundos rocosos que han sido descubierto dentro de la zona de habitabilidad planetaria , la zona habitable de una estrella se define donde las temperaturas permitirían que exista agua liquida en la superficie de un planeta , en un borde interior de esta zona , el calor abrazador de la estrella vaporiza el agua del planeta a la atmósfera en un efecto invernadero desbocado , en el borde exterior de la zona habitable , las temperaturas son tan frías que las nubes de forma dióxido de carbono y la poca energía solar que hace llegar rebota en las nubes , convirtiendo al planeta en un páramo frío .
A simple vista este concepto parece simple , pero hay mucho factores que hay que tener en cuenta , y que puede afectar la habitabilidad de un planeta , se ha revelado que la velocidad a la que un planeta rota es importante en la capacidad para sustentar la vida , la rotación no solo nos dice la duración de el día y la noche , sino también el comportamiento de los vientos a través de la atmósfera y en ultima instancia , en la formación de nubes .
La radiación que la Tierra recibe del Sol es mas fuerte en el ecuador , el aire en esta región se calienta hasta que se eleva a través de la atmósfera y se dirige hacia los polos del planeta donde se enfría posteriormente , este aire frío cae a través de la atmósfera y se hizo pasar de nuevo hacia el ecuador , este proceso de circulación se conoce como Celula de Hadley , si un planeta esta girando rápidamente , las Celulas de Hadley se limitan a latitudes bajas y que se organizan en diferentes bandas que rodea al planeta , las nubes se vuelven prominentes en las regiones tropicales , porque son importante para poder reflejar parte de la luz hacia el espacio .
Sin embargo para un planeta en una órbita mas apretada alrededor de su estrella , la radiación recibida de la estrella es mucho mas extremo , esto disminuirá la diferencia de temperatura entre el ecuador y los polos y en ultima instancia , debilitar las Celulas de Hadley , el resultado es un menor numero de nubes en las regiones tropicales disponibles para proteger el planeta desde el intenso calor , y el planeta se vuelve inhabitable .
Se crea una Celula de Hadley cuando el aire caliente se eleva en el ecuador y se mueve hacia los polos , el aire se enfría , se hunde y se dirige de nuevo hacia el ecuador . Crédito : Lyndon State College Ciencia de la Atmósfera .
Si por otro lado , el planeta es un rotador lento , entonces la Celulas Hadley pueden ampliar para abarcar el mundo entero , esto es debido a que la circulación atmosférica se mejora debido a la diferencia de temperatura entre el lado de día y de noche del planeta , los dias y las noches son muy largas , por lo que la mitad del planeta que esta bañado por la luz de la estrella tiene un montón de tiempo para tomar el sol , en contraste , el lado nocturno del planeta es mas frío ya que ha sido la sombra de la estrella durante algún tiempo .
Esta diferencia de temperatura es suficientemente grande como para causar que le aire caliente desde el lado de día fluye hacia el lado de la noche , en una manera similar a la apertura de una puerta en que en un frío día el aire caliente huye de la habitación , el aumento de la circulación provoca mas nubes para construir sobre el punto sub estelar , que es el punto en el planeta donde la estrella se vería directamente sobre la cabeza , y donde la radiación es mas intensa , las nubes sobre el punto sub estelar luego crea un escudo para la planta de abajo ya que la mayoría de la radiación nociva se refleja en la distancia .
Un efecto invernadero desbocado se produce cuando la radiación estelar queda atrapada en la atmósfera , el planeta se calienta y los océanos se evaporan .Crédito . ESA .
Las nubes de alto albedo pueden permitir que un planeta siga siendo habitable , incluso a niveles de radiación que se pensaba que es demasiado alta , de modo que el borde interior de la zona habitable es empujado mucho mas cerca de la estrella , la rotación puede tener un efecto enorme y un montón de planetas que antes pensábamos que eran definitivamente no habitable , ahora pueden ser considerados como candidatos , el estudio utilizó simulaciones por computadora para mostrar que un planeta que gira lentamente , con la misma composición de la atmósfera , la masa y el radio de la Tierra , podría ser potencialmente habitable , incluso a distancia de Venus al Sol , es en virtud de los limites típicos de una zona habitable , Venus se encuentra mas cerca del Sol que el borde interior de la zona , en el estudio , el planeta simulado , recibió casi el doble de la radiación como lo hizo la Tierra real , y sin embargo , la temperatura de la superficie se enfrío lo suficiente para que la vida prospere debido a las nubes de blindaje .
A pesar de la lenta rotación , Venus si es en realidad un planeta caliente abrazador con una atmósfera tan densa que aplastaría a una persona en la superficie en cuestión de segundos , esto viene a demostrar que solo porque un planeta esta girando lentamente , no significa automáticamente que es habitable , sino que tiene el potencial para ser habitable si se dan las condiciones adecuadas , por ejemplo , es posible que si venus girase mas rápido , dando a dias mas cortos de lo que tiene ahora , la atmósfera de venus está enriquecida con deuterio , lo que indica que un océano podría haber existido en el pasado del planeta , dicha tasa de rotación rápida en un planeta tan cerca del Sol habría llevado a un efecto invernadero desbocado y a la posible perdida de los océanos .
Un planeta que gire como Venus , no garantiza que sea habitable , como es evidente cuando observamos a nuestro hermano planetario . Crédito : NASA/JPL/ CALTECH .
El telescopio espacial James Webb es un telescopio infrarrojo que se esta construyendo y que se lanzará - si todo sigue según lo previsto - en el año 2018 , y será capaz de medir el nivel de calor emitido por los exoplanetas , el James Webb seria capaz de medir la rotación si se dan las condiciones adecuadas , el telescopio seria capaz de medir el calor emitido por las nubes de alto albedo que se forman sobre el punto subestelar , una temperatura inusualmente baja en lo que se espera que sea un lugar mas caliente del planeta podría indicar que el planeta es un rotador lento pero potencialmente habitable , desde el espacio , la Tierra parece que esta entre 50 y 70 grados centigrados en amplias regiones del Pacifico tropical occidental , debido a las altas nubes allí , a pesar que la superficie es como de 30 grados .
Como se ve no es simple tener la certeza de poder saber la velocidad de rotación de un planeta extrasolar , ¿ será definitivamente capaz el James Webb de poder detectar la rotación de un planeta extrasolar ? ojala y sino ya vendrá el tiempo que podamos hacer esto , el de poder saber el tiempo de rotación de un planeta , como se ve , no es fácil tener seguridad en un exoplaneta de que sea apto para la vida como la conocemos , todavía falta saber mucho en cuestión de habitabilidad planetaria .
Rotation of Planets Influences Habitability
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