Gliese 581g, Un Planeta del Sistema Planetario Extrasolar Gliese 581, ¿Que hace tan especial este planeta de entre los mas de 400 que hemos descubierto? La Respuesta es que se encuentra a la distancia perfecta de su estrella para que exista agua liquida en su superficie y por lo tanto sea "Habitable", Pero ¿Es Gliese 581g un Planeta Parecido a la Tierra?, La Respuesta es No, Aunque podría ser Habitable no se parecería nada a la Tierra. A continuación porque:
Impresión artística de Gliese 581g, En realidad probablemente no se vea así.
El Sol de Gliese 581g, Una Enana Roja
La estrella que gliese 581g orbita es una Enana Roja, Las enanas rojas son las Estrellas más débiles de la secuencia principal. De hecho, con una décima parte de la masa del sol y 10.000 veces menos brillo, apenas puede llamárselas estrellas. Aun así, estos débiles soles comprenden más del 70% de la población estelar de toda la galaxia, por lo que merecen una especial atención. Las enanas rojas tienen una producción de energía extremadamente baja y permanecen estables durante una eternidad (desde 50.000 millones hasta 500.000 millones de años dependiendo de su masa). Así pues, cuando todas las otras estrellas de la galaxia se hayan extinguido todavía continuará habiendo multitud de enanas rojas. Las enanas rojas son tan débiles en brillo que cualquier Zona Habitable sería necesariamente estrecha y muy próxima a la estrella, usualmente entre las 0,04 y las 0,2 Unidades Astronómicas . Está proximidad bloquearía la rotación planetaria (existiría una cara eternamente iluminada y otra en la oscuridad absoluta). ¿Permitiría semejante particularidad un clima estable?, la respuesta convencional nos indica que bajo estas condiciones los gases atmosféricos se congelarían en la zona nocturna sumiendo a todo el planeta en un desierto semejante al marciano. Otro serio problema para la habitabilidad de las enanas rojas es el problema de las erupciones estelares, Las enanas rojas son estrellas variables que aumentan de dos a tres veces su luminosidad en solo unos minutos, Debido a esto un planeta en la zona habitable de una enana roja se vería seriamente afectado por estas erupciones.
Con una masa comprendida entre 3,1 y 4,3 masas terrestres, Gliese 581 g es una supertierra que presenta varios desafíos de cara a la aparición y presencia de vida :
La luminosidad de las enanas rojas es tan débil (0,08%-6% de la solar) que la zona habitable de estas estrellas se encuentra muy en el interior de estos sistemas, entre 0,1 y 0,2 UA, es decir, 15-30 millones de kilómetros. Estas distancias se traducen en periodos de traslación -es decir, "años"- de sólo 20-50 días. El resultado principal de esta cercanía es que los planetas situados en la HZ de las enanas rojas seguramente se vean obligados a mostrar continuamente el mismo hemisferio hacia su estrella por efecto de las fuerzas de marea. Es lo que se conoce acoplamiento de marea, tidal locking en inglés, y es el causante de que no podamos ver la cara oculta de la Luna desde la superficie terrestre.
El acoplamiento por marea es una resonancia de tipo 1:1, es decir, por cada rotación del planeta, éste da una vuelta alrededor de la estrella lo que también se conoce como resonancia rotación-órbita. Pero lo que a veces se suele obviar en el estudio sobre la habitabilidad de estos planetas es que existen otras alternativas. Por ejemplo, Mercurio se encuentra a la distancia a la que un planeta estaría anclado por marea, Sin embargo Mercurio se encuentra en una resonancia 3:2, lo que implica que gira tres veces sobre sí mismo mientras da dos vueltas alrededor del Sol. Aunque lo más probable sea que Gliese 581 g presente una resonancia 1:1, no debemos descartar tan rápidamente otras opciones, si bien es cierto que estas resonancias 3:2 suelen darse en mundos cuyas órbitas presentan una excentricidad moderada(como Mercurio), que no es el caso de Gl 581g.
El acoplamiento de marea es el causante de que durante mucho tiempo se haya considerado como inhóspitos a los mundos situados en la HZ de enanas rojas. Con un hemisferio sumido en la oscuridad perpetua, el otro lado estaría sometido a temperaturas extremas. Este enorme rango de temperaturas dificultarían la aparición de la vida en todo el planeta salvo en las zonas próximas al terminador (la frontera día-noche o longitudes habitables), aunque lo más grave es que la atmósfera empezaría a congelarse sobre el hemisferio oscuro. Al condensarse parte de la atmósfera, ésta disminuiría su densidad y, con el tiempo, desaparecería casi por completo.
Estudios más recientes han demostrado que esto no tiene por qué ser así. Bastaría una atmósfera de dióxido de carbono con una presión superior a 0,1 bar para poner en marcha mecanismos de transporte que evitarían la congelación total en el hemisferio oscuro. Con esta atmósfera o una más densa, la superficie del planeta capaz de albergar agua líquida sería más extensa, especialmente si tenemos en cuenta que podrían existir masas de agua líquida bajo los casquetes de hielo del lado oscuro. Si el eje de rotación de Gliese 581 g estuviese inclinado, la zona habitable del terminador sería aún mayor. Desgraciadamente, el tidal locking tiende a eliminar cualquier inclinación tras unos cuantos billones de años. Las simulaciones demuestran que mundos del tamaño de la Tierra situados en la HZ de una enana roja con un océano global y una atmósfera de 1 bar podría mantener temperaturas tan altas como 240 K (-30º C) en su cara nocturna y apenas unos 300 K (30º C en la diurna). Por otro lado, los vientos podrían ser relativamente moderados, unos 5-10 m/s en el terminador.
Una atmósfera densa podría evitar la congelación de la atmósfera sobre el hemisferio nocturno de un planeta alrededor de Gliese 581.
Radiación y variabilidad
otro problema que presentan los mundos alrededor de enanas rojas es la radiación proveniente de la estrella. Pese a que las estrellas M emiten escasamente en las longitudes de onda de rayos X, la extrema cercanía de la zona habitable provoca que este factor no sea despreciable. Además, las enanas rojas presentan una mayor frecuencia de fulguraciones que podrían ser potencialmente letales para la vida. Cada fulguración puede multiplicar el flujo de rayos X y UV unas cien veces. No obstante, la presencia de una atmósfera reduciría drásticamente el flujo de rayos X en la superficie. Por otro lado, la emisión de rayos X disminuye al envejecer la estrella, por lo que no estaríamos ante un obstáculo muy serio para la vida en Gl 581g, cuya edad se cree que está comprendida entre 7 y 11 mil millones de años.
Si Gliese 581g esta anclado por marea su periodo de rotación sería de 37 días, muy pequeño para que los mecanismos de dinamo en su núcleo generen un campo magnético de consideración que proteja el planeta de las partículas del viento estelar, Por ende la atmósfera perdería gases al ser arrancados por el viento estelar de Gliese 581 y con el paso de algunos millones de años perdería toda su atmósfera y el planeta luciría así:
Un mundo muerto sin atmósfera ni vida, Sin embargo un estudio reciente nos obliga a cambiar de idea :
Los físicos creen que el campo magnético de la Tierra está generado por el núcleo metálico líquido del planeta mediante un efecto dinamo. Hay dos factores clave para mantenerlo en marcha, las corrientes de convección que generan un dipolo magnético, y la rotación de la Tierra. Esto lleva a un problema en lo que respecta a planetas alrededor de estrellas enanas. Los astrónomos han calculado que los planetas que se forman cerca de las estrellas enanas quedan pronto fijados por marea a su madre. Esto significa que siempre está el mismo lado encarando a la estrella, como la Luna respecto a la Tierra. La idea es que, cuando esto sucede, el efecto dinamo no puede ser lo bastante fuerte para generar un campo magnético. Pero hoy vemos una nueva perspectiva gracias a un grupo de científicos de Washignton D.C que han echado un vistazo más de cerca a los tipos de núcleos que podrían tener los exoplanetas, y concluyen que podrían ser menos densos si contienen elementos más ligeros que el nuestro, y ser también significativamente más grandes (en proporción a todo el planeta). Esto permitiría la formación de un campo magnético significativo, Permitiendo que gliese 581g tenga un campo magnético, Pero hasta ahora esto es solo una teoría.
Como ya hemos visto, Aunque Gliese 581g puede darle oportunidad a la vida de aparecer y evolucionar, Esta no se parecería nada a algo que hayamos visto en la tierra, Ya que las enanas rojas emiten la mayor parte de su luz en rojo e infrarrojo las plantas de los exoplanetas situados en órbita alrededor de enanas rojas o en sistemas estelares múltiples podrían tener un color negro,gris o purpura para absorber y aprovechar la mayor luz posible, Claro si es que también usan la fotosíntesis, Ya que no sabemos que procesos use la vida en otros planetas.
Y en cuanto a la vida animal esta estaría adaptada a donde vivieran por ejemplo: Las especies que vivan en la cara oscura del planeta tendrían mejor visión y sentidos, En cambio los que vivan en la cara iluminada no necesitarían sentidos tan agudos, Y por otro lado las que habiten en el terminador podrían estar adaptados a la cara oscura y ala iluminada a la ves.
Documental de el Universo de history channel donde se estudia como seria la vida en otros planetas.
Posible aspecto del planeta desde el espacio.
Gliese 581g seria un mundo oscuro, Con un Sol rojizo y bosques negros y extrañas criaturas, Claro si es que hay vida en el.
Fuentes:
http://danielmarin.blogspot.com/2010/10/el-dia-que-descubrimos-gliese-581-g.html
http://www.cienciakanija.com/2010/11/30/los-campos-magneticos-pueden-proteger-a-las-exo-tierras-despues-de-todo/
http://danielmarin.blogspot.com/2011/04/exoplanetas-con-plantas-negras.html
Impresión artística de Gliese 581g, En realidad probablemente no se vea así.
El Sol de Gliese 581g, Una Enana Roja
La estrella que gliese 581g orbita es una Enana Roja, Las enanas rojas son las Estrellas más débiles de la secuencia principal. De hecho, con una décima parte de la masa del sol y 10.000 veces menos brillo, apenas puede llamárselas estrellas. Aun así, estos débiles soles comprenden más del 70% de la población estelar de toda la galaxia, por lo que merecen una especial atención. Las enanas rojas tienen una producción de energía extremadamente baja y permanecen estables durante una eternidad (desde 50.000 millones hasta 500.000 millones de años dependiendo de su masa). Así pues, cuando todas las otras estrellas de la galaxia se hayan extinguido todavía continuará habiendo multitud de enanas rojas. Las enanas rojas son tan débiles en brillo que cualquier Zona Habitable sería necesariamente estrecha y muy próxima a la estrella, usualmente entre las 0,04 y las 0,2 Unidades Astronómicas . Está proximidad bloquearía la rotación planetaria (existiría una cara eternamente iluminada y otra en la oscuridad absoluta). ¿Permitiría semejante particularidad un clima estable?, la respuesta convencional nos indica que bajo estas condiciones los gases atmosféricos se congelarían en la zona nocturna sumiendo a todo el planeta en un desierto semejante al marciano. Otro serio problema para la habitabilidad de las enanas rojas es el problema de las erupciones estelares, Las enanas rojas son estrellas variables que aumentan de dos a tres veces su luminosidad en solo unos minutos, Debido a esto un planeta en la zona habitable de una enana roja se vería seriamente afectado por estas erupciones.
La Habitabilidad de Gliese 581g
Con una masa comprendida entre 3,1 y 4,3 masas terrestres, Gliese 581 g es una supertierra que presenta varios desafíos de cara a la aparición y presencia de vida :
Acoplamiento por Marea
La luminosidad de las enanas rojas es tan débil (0,08%-6% de la solar) que la zona habitable de estas estrellas se encuentra muy en el interior de estos sistemas, entre 0,1 y 0,2 UA, es decir, 15-30 millones de kilómetros. Estas distancias se traducen en periodos de traslación -es decir, "años"- de sólo 20-50 días. El resultado principal de esta cercanía es que los planetas situados en la HZ de las enanas rojas seguramente se vean obligados a mostrar continuamente el mismo hemisferio hacia su estrella por efecto de las fuerzas de marea. Es lo que se conoce acoplamiento de marea, tidal locking en inglés, y es el causante de que no podamos ver la cara oculta de la Luna desde la superficie terrestre.
El acoplamiento por marea es una resonancia de tipo 1:1, es decir, por cada rotación del planeta, éste da una vuelta alrededor de la estrella lo que también se conoce como resonancia rotación-órbita. Pero lo que a veces se suele obviar en el estudio sobre la habitabilidad de estos planetas es que existen otras alternativas. Por ejemplo, Mercurio se encuentra a la distancia a la que un planeta estaría anclado por marea, Sin embargo Mercurio se encuentra en una resonancia 3:2, lo que implica que gira tres veces sobre sí mismo mientras da dos vueltas alrededor del Sol. Aunque lo más probable sea que Gliese 581 g presente una resonancia 1:1, no debemos descartar tan rápidamente otras opciones, si bien es cierto que estas resonancias 3:2 suelen darse en mundos cuyas órbitas presentan una excentricidad moderada(como Mercurio), que no es el caso de Gl 581g.
El acoplamiento de marea es el causante de que durante mucho tiempo se haya considerado como inhóspitos a los mundos situados en la HZ de enanas rojas. Con un hemisferio sumido en la oscuridad perpetua, el otro lado estaría sometido a temperaturas extremas. Este enorme rango de temperaturas dificultarían la aparición de la vida en todo el planeta salvo en las zonas próximas al terminador (la frontera día-noche o longitudes habitables), aunque lo más grave es que la atmósfera empezaría a congelarse sobre el hemisferio oscuro. Al condensarse parte de la atmósfera, ésta disminuiría su densidad y, con el tiempo, desaparecería casi por completo.
Estudios más recientes han demostrado que esto no tiene por qué ser así. Bastaría una atmósfera de dióxido de carbono con una presión superior a 0,1 bar para poner en marcha mecanismos de transporte que evitarían la congelación total en el hemisferio oscuro. Con esta atmósfera o una más densa, la superficie del planeta capaz de albergar agua líquida sería más extensa, especialmente si tenemos en cuenta que podrían existir masas de agua líquida bajo los casquetes de hielo del lado oscuro. Si el eje de rotación de Gliese 581 g estuviese inclinado, la zona habitable del terminador sería aún mayor. Desgraciadamente, el tidal locking tiende a eliminar cualquier inclinación tras unos cuantos billones de años. Las simulaciones demuestran que mundos del tamaño de la Tierra situados en la HZ de una enana roja con un océano global y una atmósfera de 1 bar podría mantener temperaturas tan altas como 240 K (-30º C) en su cara nocturna y apenas unos 300 K (30º C en la diurna). Por otro lado, los vientos podrían ser relativamente moderados, unos 5-10 m/s en el terminador.
Una atmósfera densa podría evitar la congelación de la atmósfera sobre el hemisferio nocturno de un planeta alrededor de Gliese 581.
Radiación y variabilidad
otro problema que presentan los mundos alrededor de enanas rojas es la radiación proveniente de la estrella. Pese a que las estrellas M emiten escasamente en las longitudes de onda de rayos X, la extrema cercanía de la zona habitable provoca que este factor no sea despreciable. Además, las enanas rojas presentan una mayor frecuencia de fulguraciones que podrían ser potencialmente letales para la vida. Cada fulguración puede multiplicar el flujo de rayos X y UV unas cien veces. No obstante, la presencia de una atmósfera reduciría drásticamente el flujo de rayos X en la superficie. Por otro lado, la emisión de rayos X disminuye al envejecer la estrella, por lo que no estaríamos ante un obstáculo muy serio para la vida en Gl 581g, cuya edad se cree que está comprendida entre 7 y 11 mil millones de años.
Campo Magnético
Si Gliese 581g esta anclado por marea su periodo de rotación sería de 37 días, muy pequeño para que los mecanismos de dinamo en su núcleo generen un campo magnético de consideración que proteja el planeta de las partículas del viento estelar, Por ende la atmósfera perdería gases al ser arrancados por el viento estelar de Gliese 581 y con el paso de algunos millones de años perdería toda su atmósfera y el planeta luciría así:
Un mundo muerto sin atmósfera ni vida, Sin embargo un estudio reciente nos obliga a cambiar de idea :
Los físicos creen que el campo magnético de la Tierra está generado por el núcleo metálico líquido del planeta mediante un efecto dinamo. Hay dos factores clave para mantenerlo en marcha, las corrientes de convección que generan un dipolo magnético, y la rotación de la Tierra. Esto lleva a un problema en lo que respecta a planetas alrededor de estrellas enanas. Los astrónomos han calculado que los planetas que se forman cerca de las estrellas enanas quedan pronto fijados por marea a su madre. Esto significa que siempre está el mismo lado encarando a la estrella, como la Luna respecto a la Tierra. La idea es que, cuando esto sucede, el efecto dinamo no puede ser lo bastante fuerte para generar un campo magnético. Pero hoy vemos una nueva perspectiva gracias a un grupo de científicos de Washignton D.C que han echado un vistazo más de cerca a los tipos de núcleos que podrían tener los exoplanetas, y concluyen que podrían ser menos densos si contienen elementos más ligeros que el nuestro, y ser también significativamente más grandes (en proporción a todo el planeta). Esto permitiría la formación de un campo magnético significativo, Permitiendo que gliese 581g tenga un campo magnético, Pero hasta ahora esto es solo una teoría.
Gliese 581g Un Planeta con Plantas Negras.
Como ya hemos visto, Aunque Gliese 581g puede darle oportunidad a la vida de aparecer y evolucionar, Esta no se parecería nada a algo que hayamos visto en la tierra, Ya que las enanas rojas emiten la mayor parte de su luz en rojo e infrarrojo las plantas de los exoplanetas situados en órbita alrededor de enanas rojas o en sistemas estelares múltiples podrían tener un color negro,gris o purpura para absorber y aprovechar la mayor luz posible, Claro si es que también usan la fotosíntesis, Ya que no sabemos que procesos use la vida en otros planetas.
Y en cuanto a la vida animal esta estaría adaptada a donde vivieran por ejemplo: Las especies que vivan en la cara oscura del planeta tendrían mejor visión y sentidos, En cambio los que vivan en la cara iluminada no necesitarían sentidos tan agudos, Y por otro lado las que habiten en el terminador podrían estar adaptados a la cara oscura y ala iluminada a la ves.
Documental de el Universo de history channel donde se estudia como seria la vida en otros planetas.
Posible aspecto del planeta desde el espacio.
Gliese 581g seria un mundo oscuro, Con un Sol rojizo y bosques negros y extrañas criaturas, Claro si es que hay vida en el.
Fuentes:
http://danielmarin.blogspot.com/2010/10/el-dia-que-descubrimos-gliese-581-g.html
http://www.cienciakanija.com/2010/11/30/los-campos-magneticos-pueden-proteger-a-las-exo-tierras-despues-de-todo/
http://danielmarin.blogspot.com/2011/04/exoplanetas-con-plantas-negras.html