De todos los planetas conocidos, la Tierra es tan amigable con la vida como cualquier planeta podría serlo, ¿o no? Si la órbita de Júpiter cambia, un nuevo estudio muestra que la Tierra podría ser más hospitalaria de lo que es hoy.
por Jules Bernstein, Universidad de California – Riverside
Cuando un planeta tiene una órbita perfectamente circular alrededor de su estrella, la distancia entre la estrella y el planeta nunca cambia. Sin embargo, la mayoría de los planetas tienen órbitas «excéntricas» alrededor de sus estrellas, lo que significa que la órbita tiene forma ovalada. Cuando el planeta se acerca a su estrella, recibe más calor, afectando el clima.
Usando modelos detallados basados en datos del sistema solar como se conoce hoy, los investigadores de UC Riverside crearon un sistema solar alternativo. En este sistema teórico, encontraron que si la gigantesca órbita de Júpiter se volviera más excéntrica, a su vez induciría grandes cambios en la forma de la órbita de la Tierra.
«Si la posición de Júpiter siguiera siendo la misma, pero la forma de su órbita cambiara, en realidad podría aumentar la habitabilidad de este planeta», dijo Pam Vervoort, científica planetaria y terrestre de la UCR y autora principal del estudio.
Entre cero y 100 grados centígrados, la superficie de la Tierra es habitable para múltiples formas de vida conocidas. Si Júpiter empujara la órbita de la Tierra para que se volviera más excéntrica, partes de la Tierra a veces se acercarían más al sol. Partes de la superficie de la Tierra que ahora están bajo cero se calentarían, aumentando las temperaturas en el rango habitable.
Este resultado, ahora publicado en el Astronomical Journal , pone patas arriba dos suposiciones científicas sobre nuestro sistema solar.
«Muchos están convencidos de que la Tierra es el epítome de un planeta habitable y que cualquier cambio en la órbita de Júpiter, siendo el planeta masivo que es, solo podría ser malo para la Tierra», dijo Vervoort. «Demostramos que ambas suposiciones son incorrectas».
Los investigadores están interesados en aplicar este hallazgo a la búsqueda de planetas habitables alrededor de otras estrellas, llamados exoplanetas.
«Lo primero que la gente busca en una búsqueda de exoplanetas es la zona habitable , la distancia entre una estrella y un planeta para ver si hay suficiente energía para el agua líquida en la superficie del planeta», dijo Stephen Kane, astrofísico de la UCR y coautor del estudio. .
Durante su órbita, diferentes partes de un planeta reciben más o menos rayos directos, lo que hace que el planeta tenga estaciones. Partes del planeta pueden ser agradables durante una estación y extremadamente cálidas o frías en otra.
«Tener agua en su superficie es una primera métrica muy simple, y no tiene en cuenta la forma de la órbita de un planeta, o las variaciones estacionales que un planeta podría experimentar», dijo Kane.
Los telescopios existentes son capaces de medir la órbita de un planeta. Sin embargo, existen factores adicionales que podrían afectar la habitabilidad, como el grado en que un planeta se inclina hacia una estrella o se aleja de ella. La parte del planeta inclinada lejos de la estrella obtendría menos energía, lo que haría que fuera más fría.
Este mismo estudio encontró que si Júpiter se colocara mucho más cerca del sol, induciría una inclinación extrema en la Tierra, lo que haría que grandes secciones de la superficie de la Tierra se congelaran.
Es más difícil medir la inclinación o la masa de un planeta, por lo que a los investigadores les gustaría trabajar en métodos que les ayuden a estimar esos factores también.
En última instancia, el movimiento de un planeta gigante es importante en la búsqueda de hacer predicciones sobre la habitabilidad de los planetas en otros sistemas, así como en la búsqueda de comprender su influencia en este sistema solar.
«Es importante comprender el impacto que Júpiter ha tenido en el clima de la Tierra a lo largo del tiempo, cómo su efecto en nuestra órbita nos ha cambiado en el pasado y cómo podría cambiarnos una vez más en el futuro», dijo Kane.
Más información: Pam Vervoort et al, System Architecture and Planetary Oblicuity: Implications for Long-term Habitability,
The Astronomical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-3881/ac87fd
