Una impresión artística de un exoplaneta parecido a la Tierra. Crédito: NASA
La vida se desarrolla a temperaturas estables. En la Tierra, esto se ve facilitado por el ciclo del carbono. Los científicos de SRON, VU y RUG han desarrollado un modelo que predice si los exoplanetas tienen un ciclo de carbono, siempre que se conozcan la masa, el tamaño del núcleo y la cantidad de CO2. Publicación en Astronomía y astrofísica 3 de mayo.
Al buscar vida en planetas fuera de nuestro sistema solar, los astrónomos no pueden darse el lujo de tomar fotografías para ver lo que está sucediendo allí. Los telescopios actuales ni siquiera se acercan a la resolución espacial requerida para esto; los exoplanetas son demasiado pequeños y están demasiado lejos. Sin embargo, la atmósfera del planeta imprime una gran cantidad de información sobre el espectro de luz estelar que brilla a través de ella. La resolución espectral de nuestros telescopios es en realidad más que suficiente para resolver esto. De esta manera, los científicos pueden determinar qué materiales están presentes en las atmósferas de los exoplanetas. En busca de vida, el CO2 es muy interesante por el efecto amortiguador del ciclo del carbono sobre el calentamiento y enfriamiento. Gracias a este ciclo, la Tierra siempre ha mantenido una temperatura adecuada para la habitación, mientras que el sol se ha vuelto un 20% más brillante en los últimos mil millones de años.
Los científicos de SRON, VU y RUG han desarrollado un modelo que combina la masa y el tamaño del núcleo de un exoplaneta con la cantidad de CO2 en su atmósfera, siempre que haya un ciclo del carbono. Entonces, cuando cuantificamos estos tres factores para un exoplaneta con un telescopio, el modelo nos dice si tiene un ciclo de carbono. La masa y el tamaño del núcleo de un planeta son un factor importante debido a su fuerte influencia en la tectónica de placas, que juega un papel clave en el ciclo del carbono.
El ciclo del carbono tiene un efecto amortiguador sobre los cambios de temperatura a medida que el planeta absorbe más CO2 a medida que se calienta, lo que lleva a un menor efecto invernadero. Cuando hace más frío, ocurre lo contrario. El primer paso del ciclo es la meteorización: las rocas reaccionan con el CO2 y el agua de lluvia para formar bicarbonato (HCO3). Se deposita en el lecho marino como roca sedimentaria (CaCO3), mientras que una pequeña proporción del carbono se disuelve como producto residual en el agua de mar. Las placas tectónicas luego transfieren la roca sedimentaria al manto de la Tierra. Luego, los volcanes liberan CO2 de la roca sedimentaria a la atmósfera.
“No sabemos si hay otros planetas con tectónica de placas y el ciclo del carbono”, dice Mark Oosterloo, autor principal del artículo. “En nuestro sistema solar, la Tierra es el único planeta donde hemos encontrado un ciclo de carbono. Esperamos que nuestro modelo pueda contribuir al descubrimiento de un exoplaneta del ciclo del carbono y, por lo tanto, posiblemente a la vida ”.
Proporcionado por el Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos SRON