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Investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich en Suiza y de la Universidad de Princeton en EE.UU., han realizado un estudio innovador que sugiere que los planetas, incluidos los exoplanetas, contienen más agua de lo que se había estimado anteriormente. Los científicos han llegado a esta conclusión utilizando cálculos de modelos basados en leyes fundamentales de la física.
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Se ha analizado la distribución del agua entre los silicatos y el núcleo sólido de hierro en estos cuerpos celestes, con lo cual los expertos llegaron al resultado del estudio. Caroline Dorn, autora principal del estudio y catedrática de Exoplanetas en Zúrich, señala que "durante los últimos años hemos empezado a darnos cuenta de que los planetas son más complejos de lo que pensábamos".
Condiciones de los exoplanetas y la distribución del agua
Tradicionalmente, la Tierra ha servido como modelo para estudiar otros planetas. Nuestro planeta tiene un núcleo de hierro rodeado por un manto de roca madre de silicato y océanos de agua en su superficie. Pero la realidad de los otros planetas, es otra. La mayoría de los exoplanetas conocidos se encuentran cerca de sus estrellas.
La ubicación de los otros planetas, implica que son mundos calientes con superficies cubiertas de océanos de magma fundido. Estos océanos, a diferencia del dióxido de carbono, diluyen bien el agua, lo que permite que esta se mezcle con el magma. El estudio examina cómo se distribuye el agua disuelta entre los silicatos y el núcleo de hierro sólido.
Resultados clave del estudio
Uno de los hallazgos más significativos del estudio es que, en planetas más grandes con condiciones de mayor presión, el agua tiende a integrarse en el núcleo junto con el hierro. "Cuanto más grande es el planeta y mayor es su masa, más tiende el agua a irse con las gotitas de hierro", explica Dorn. En ciertas circunstancias, el hierro puede absorber hasta 70 veces más agua que los silicatos.
La investigadora también aclara que "la cantidad de agua almacenada en el núcleo permanecerá allí durante toda la vida de un planeta". Mientras tanto, el agua del manto se puede desgasificar durante el enfriamiento del océano magmático. En el núcleo, el agua no se presenta como moléculas de H2O, sino como hidrógeno y oxígeno ligados a metales.
Así es como los planetas tendrían más agua de lo que se cree
Este estudio se originó a partir de investigaciones previas sobre el contenido de agua de la Tierra. Los mismos, revelaron que más del 80% del agua total del planeta podría estar oculta en su interior. Los datos sismológicos respaldan esta teoría, mostrando un déficit de densidad y un exceso en la velocidad sísmica en el núcleo terrestre.
Este hallazgo tiene importantes consecuencias para la interpretación de los datos de observaciones astronómicas. Los astrónomos pueden medir el peso y el tamaño de un exoplaneta usando un telescopio. Pero no pueden verificar si el agua está ligada en profundidad o en la superficie. Ignorar estos detalles puede llevar a una subestimación de hasta diez veces menos de su volumen real.
La búsqueda de agua en exoplanetas
Durante mucho tiempo, se ha especulado sobre la posible habitabilidad de las Supertierras. Estos son planetas con una masa varias veces superior a la de la Tierra y con superficies cubiertas por océanos profundos. Anteriormente, se pensaba que un exceso de agua podría ser hostil para la vida, por la formación hielo a alta presión que impediría el intercambio de sustancias vitales.
Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que los planetas con capas de agua profundas podrían ser una rareza. La mayor parte del agua en las Supertierras no se encuentra en la superficie, sino atrapada en el núcleo. Este hallazgo lleva a los científicos a considerar que incluso los planetas con un contenido de agua relativamente alto podrían desarrollar condiciones de habitabilidad similares a las de la Tierra.
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