En 2021, los astrónomos propusieron una nueva clase de exoplanetas que tienen atmósferas ricas en hidrógeno y albergan vastos océanos de agua líquida, lo que convierte a estos mundos hipotéticos en candidatos potenciales en la búsqueda de vida extraterrestre.
Sin embargo, una nueva investigación indica que estos planetas sufriría una fuga catastrófica calentamiento globallo que limita su capacidad de vivir.
Los mundos Hycean obtuvieron su nombre de una combinación de «hidrógeno» y «océano», porque estos mundos, que serían más grandes que la Tierra pero más pequeños que cualquiera de los planetas gigantes de nuestro vecindario, Sistema solar Está cubierto de capas densas y densas de atmósfera de hidrógeno y podría albergar vastos océanos de agua líquida.
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Aunque la existencia de mundos Hycean no está confirmada, estos son mundos enormes. exoplaneta Una encuesta realizada por la NASA misión kepler Identificó varios mundos candidatos que, según las estimaciones de su tamaño y densidad, podrían ser planetas hyceanos.
Los astrónomos están muy interesados en los mundos Hycean. Dondequiera que haya agua líquida, hay un hogar potencial para la vida tal como la conocemos. Debido a sus atmósferas más espesas, es probable que estos planetas existan en un rango de órbitas mucho más amplio que su padre. estrellas sin sacrificar la habitabilidad, por lo que existe la posibilidad de que la vida sea más común en los mundos hyceanos que en el nuestro.
Pero la investigación actual sobre la habitabilidad de los mundos hyceanos no es muy detallada y se basa en modelos relativamente simplistas de la dinámica atmosférica para comprender cómo funcionan estos planetas. Para remediar esto, un equipo de investigadores desarrolló un enfoque más sofisticado para estudiar cómo un tratamiento más preciso de la atmósfera y los océanos de Hycean cambiaría nuestra comprensión de su comportamiento alrededor de diferentes tipos de estrellas.
océanos ‘supercríticos’
Los investigadores descubrieron que la presencia de una atmósfera densa dominada por hidrógeno cambia radicalmente el comportamiento de estos planetas, en comparación con un mundo como Tierra. Nuestro planeta también tiene una atmósfera espesa, pero esta atmósfera está formada por elementos más pesados, como el nitrógeno y el oxígeno. La capacidad de estos elementos para bloquear o permitir que longitudes de onda específicas de luz afecten el calor de la superficie en relación con una cantidad determinada de radiación solar entrante.
Pero el hidrógeno funciona de manera diferente: bloquea y admite diferentes longitudes de onda de luz, lo que a su vez cambia la forma en que la superficie responde a la luz solar. Por ejemplo, los investigadores descubrieron que si un planeta con una presión atmosférica de 10 a 20 veces mayor que la de la Tierra (típico de los mundos hyceanos) se colocaba en la misma órbita que la Tierra, sus océanos se volverían «supercríticos». Esto significa que las temperaturas del planeta subirán más allá del punto de ebullición, lo que conducirá a la evaporación y desaparición total de los océanos.
Los investigadores también encontraron que la mezcla de vapor de agua e hidrógeno en las atmósferas de los planetas Hycean cambia su habitabilidad. Los mundos Hycean no podían recibir tanta luz solar como se pensaba anteriormente antes de que sus océanos se calentaran demasiado para sostenerse como un líquido.
Los modelos anteriores habían colocado el borde interior de la área habitable, la región en la que las temperaturas de la superficie global son adecuadas para conservar agua líquida, es de aproximadamente una unidad astronómica (UA), que es la distancia que la Tierra orbita alrededor del sol. Pero los nuevos cálculos empujaron el borde interior a 1,6 AU para mundos con presiones de aire similares a la de la Tierra. Para los mundos hyceanos con 10 veces la presión del aire, ahora se cree que el borde interior de la zona habitable es de 3,85 UA.
Esto significa que los mundos hyceanos no pueden vivir cerca de sus estrellas madre, lo que limita su habitabilidad. De hecho, concluyen los investigadores, todos los mundos hyceanos potenciales conocidos existen dentro de este nuevo límite habitable y, por lo tanto, es poco probable que alberguen océanos de agua líquida y alguna posibilidad de vida. Los investigadores enviaron su trabajo para su publicación en The Astrophysical Journal, y una versión preliminar está disponible en línea. arXiv (Se abre en una nueva pestaña).
Pero todavía hay esperanza para la habitabilidad de estos exoplanetas. Los mundos Hycean podrían existir y mantener océanos de agua líquida mucho más allá del borde exterior de las zonas habitables de los planetas similares a la Tierra, por lo que aún podemos encontrar nuevos candidatos prometedores. Los investigadores esperan continuar su trabajo con simulaciones más detalladas para capturar la dinámica compleja y fascinante de estos misteriosos mundos virtuales.
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