¿Cómo se construye un planeta habitable?

La Tierra es el único planeta que conocemos que alberga vida, el estudio de sus características nos permite hacer un sano ejercicio de reflexión del que, bien hecho, quizás dependa nuestra propia supervivencia

Una mujer observa parte de la instalación titulada 'Gaia' y expuesta en el Royal Naval College de Londres.
Una mujer observa parte de la instalación titulada 'Gaia' y expuesta en el Royal Naval College de Londres.Kirsty Wigglesworth / AP

Las comparaciones son odiosas, pero las necesitamos para poder entender la aparición de la vida en nuestro planeta. Tenemos que mirar otros mundos para determinar si tienen lo mismo que nosotros, pero también lo que les falta. Puede ser que carezcan de algo obvio como una atmósfera o una fuente de calor, o un poco más rebuscado, como un campo magnético. Lo que tenemos claro es que solo buscando y comparando, obteniendo datos acerca del lugar que nos sostiene y de otros similares, podremos avanzar un poco más allá nuestro entendimiento de la vida. Y si de verdad miramos con los ojos, telescopios, y microscopios bien abiertos conseguiremos entender por qué hay vida en la Tierra. Pero también hará falta abrir nuestras mentes y esperar lo inesperado para encontrar respuesta a lo que de verdad nos ha preocupado desde el momento en que nos pusimos a caminar sobre dos patas y nos invadió la soledad: ¿hay vida ahí fuera?.

La historia de la ciencia tiene numerosos ejemplos de cómo a menudo la clave está en hacerse las preguntas adecuadas. Así que empecemos, ¿es difícil construir un planeta como el nuestro? Parece que no, es relativamente sencillo. Solo hace falta tiempo y material. Lo cierto es que no sabemos exactamente cuánto tiempo, pero todo apunta a que como hay que hacerlo a partir de diminutos pedazos de material sólido necesitamos al menos un millón de años. Y aunque no parece un tiempo tan largo para construir todo un mundo hay que ver si la mayor parte de las estrellas tienen ese tiempo cuando se forman. También deberemos disponer de un mínimo de kilo y medio de material en un centímetro cuadrado. Ese material se tiene que ir acumulando poco a poco como el polvo en las esquinas hasta que se hace bola o, dicho de otro modo, adquiere la simetría esférica que caracteriza a los objetos que autogravitan. Desde ese momento el planeta tiene que crecer, pero no tanto como para que se convierta en un planeta gigante y gaseoso como Júpiter.

La combinación de los océanos, la corteza terrestre y la tectónica de placas regulan la temperatura a escala global con el ciclo del agua

Supongamos que hemos construido una Tierra, ¿qué necesitamos a partir de ese momento para que sea habitable? Pues depende, si queremos que lo que viva sea algo grande y que se mueva necesitaremos océanos y tierra seca, alto contenido de oxígeno en la atmósfera y poco dióxido de carbono. La combinación de los océanos, la corteza terrestre y la tectónica de placas regulan la temperatura a escala global con el ciclo del agua. El alto contenido en oxígeno permite tanto el metabolismo de organismos grandes como que se construya una capa de ozono que los proteja de la radiación ultravioleta. Digamos que el planeta tiene que ser lo suficientemente grande para que pueda mantener una cierta cantidad de calor interno que permita la tectónica de placas y retener una atmósfera.

Necesitamos colocar además al planeta en un ambiente tranquilo, una buena órbita. Un clima sin grandes sobresaltos en escalas temporales largas, astronómicas, requiere una estrella estable. No todas lo son y para que la estrella no varíe demasiado en miles de millones de años no puede ser mucho más grande que el Sol. Pero no solo eso, las condiciones para que se desarrolle la vida (grande y que se mueva) requieren que se haya limpiado de escombros, de restos de formación de planetas, el entorno y que se haya reducido al mínimo el impacto de cometas y asteroides. La presencia de un satélite natural grande, una Luna ayudan a la estabilidad climática. Quizás también la localización en los suburbios galácticos donde la estrella y el planeta están protegidos tanto de los altos niveles de radiación asociados al entorno del agujero negro supermasivo del centro de la galaxia como de entornos densos de estrellas y la alta probabilidad de desestabilización de la órbita del planeta en esos medios.

Junto con el tamaño del planeta, su órbita, estrella y localización global tenemos que tener en cuenta que la composición química también es importante

Junto con el tamaño del planeta, su órbita, estrella y localización global tenemos que tener en cuenta que la composición química también es importante. La vida necesita sus ingredientes, carbono, nitrógeno, fósforo y azufre tienen que estar presentes en cantidades suficientes para que la vida tal y como la conocemos (por algún sitio hay que empezar a buscar) se desarrolle.

Entonces, ¿es la Tierra realmente un lugar especial? Digamos que para nosotros lo ha sido durante los últimos 500 millones de años que ha soportado la existencia de plantas y animales grandes. Antes de eso y durante más de 3000 millones de años ya era especial para la vida microbiana capaz de sobrevivir y evolucionar en condiciones mucho más extremas. Pensemos que si no tenemos cuidado el futuro de nuestro planeta, como la parte del pasado, será también de los microorganismos que solo necesitan un poco de agua líquida para sobrevivir.

Eva Villaver es investigadora del Centro de Astrobiología, dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (CAB/CSIC-INTA).

Vacío Cósmico es una sección en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista científico sino también filosófico, social y económico. El nombre “vacío cósmico” hace referencia al hecho de que el universo es y está, en su mayor parte, vacío, con menos de 1 átomo por metro cúbico, a pesar de que en nuestro entorno, paradójicamente, hay quintillones de átomos por metro cúbico, lo que invita a una reflexión sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La sección la integran Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología; Patricia Sánchez Blázquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiología.

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