La fascinante variedad de los mundos océano
por Daniel Marín

El agua es fundamental para la vida tal y como la conocemos, pero demasiada agua podría ahogarla. Hoy sabemos que deben existir millones de planetas con enormes océanos de agua en la superficie y en su interior. Posiblemente sean el mejor refugio para la vida en la Galaxia, pero no todos son iguales. En el sistema solar existen varios mundos con océanos internos, pero solo la Tierra posee un océano superficial.

Mundos océanos, refugios de vida en la Galaxia (speculativeevolution.wikia.com).

Para entender la diversidad de estos mundos deberíamos definir qué entendemos por mundos océano. La Tierra, por ejemplo, tiene muy poca agua en proporción a su masa, mientras que Europa y Ganímedes son mundos con océanos internos muy diferentes entre sí. Para poner orden en este caos se han introducido varios sistemas de clasificación, pero quizás el más popular es el del astrónomo Helmut Lammer. Lammer considera que la Tierra es un planeta de Clase I, es decir, un mundo habitable dotado de un océano de agua líquida en su superficie de forma estable (precisamente esta es la definición de habitabilidad de que usa en astronomía). Venus y Marte son sin embargo planetas de Clase II, o sea, mundos que en el pasado fueron habitables y que quizás hoy presenten reductos habitables (especialmente en el caso de Marte, aunque no debemos olvidarnos de la atmósfera superior de Venus).

Luego tenemos mundos que pueden estar situados fuera de la zona habitable tradicional de su estrella, pero que poseen océanos subterráneos. En este caso, no todos son iguales y el tamaño importa… de la corteza. Los mundos de Clase III son aquellos en los que existe un flujo continuo de material entre la corteza de hielo y el océano interno. Además estos océanos están en contacto con el interior rocoso del planeta y, por tanto, es posible que disfruten de fuentes hidrotermales, un paraíso para la vida. En el sistema solar tenemos dos de estos mundos: Europa y Encélado. Debido a su tamaño, Europa tiene un potencial de habitabilidad mucho mayor que Encélado, pero los géiseres de este último nos dan la oportunidad de estudiar su interior sin necesidad de posarnos en la superficie. La clasificación no se para ahí, ya que a continuación les toca el turno a los mundos de Clase IV, aquellos que tienen océanos internos aislados por una gruesa corteza exterior de hielo en los que no existe un flujo constante de material con la superficie. En el sistema solar hay muchos ejemplos de este tipo, pero los más famosos son Ganímedes, Calisto y Titán. ¿Y esto es todo? Pues no, porque no debemos olvidarnos de la Clase V, un tipo mundo ausente de nuestro sistema solar.

Pero, ¿de qué tipo de mundo estamos hablando? Los Clase V serían verdaderos mundos océanos, es decir, estarían totalmente cubiertos por un océano global de decenas, centenares o incluso miles de kilómetros de espesor (para diferenciarlos de los mundos con océanos superficiales relativamente someros, como la Tierra, hay quien usa el término ‘mundo acuático’ cuando se refiere a nuestro planeta). Los modelos de formación planetaria apuntan a que estos mundos océano deberían ser mayoritariamente más grandes que la Tierra, por lo que estaríamos ante planetas que serían supertierras-océano (es difícil, aunque no imposible, imaginar una supertierra Clase V como satélite de un gigante gaseoso).

Los distintos mundos océano de Clase V. En los H1 el océano está en contacto con la capa rocosa del planeta. El tipo H3 tiene una capa interna de hielo bajo el océano y el tipo H2 posee un segundo océano bajo la capa de hielo (Noack et al.).

Ahora bien, ¿no deberían considerarse estos mundos como una especie de ‘Clase I supervitaminada’? No, porque presentan diferencias notables. La principal es que, al igual que los Clase III y Clase IV, no es necesario que estén en la zona habitable de su estrella para que, paradójicamente, sean habitables. De hecho el océano global podría seguir existiendo con un fina corteza de hielo exterior si el planeta estuviese muy lejos de su sol o con temperaturas superficiales relativamente elevadas en caso contrario. Por supuesto, habría límites para la vida, tanto de temperatura como de presión (en la Tierra hay microorganismos que aguantan hasta 400 K, pero curiosamente se desconoce cuál es el límite de presión para la vida). Poco se sabe sobre la habitabilidad potencial de estos mundos. Los modelos señalan que los planetas con océanos poco profundos como la Tierra son potencialmente más habitables gracias a un mayor intercambio de sustancias entre la atmósfera y la corteza rocosa, pero no hay muchos estudios concluyentes al respecto.

Teniendo en cuenta que las supertierras abundan entre los exoplanetas descubiertos hasta la fecha, estos mundos de Clase V podrían ser muy comunes en la Galaxia, aunque obviamente nadie sabe en qué porcentaje. Ahora bien, incluso dentro de los Clase V hay muchos tipos de planetas, una clasificación creada por un grupo de investigadores liderado por Lena Noack. Primero tendríamos los Clase V H1, que son aquellos mundos océano en los que el fondo del mismo está en contacto con la capa rocosa, como en la Tierra, Europa y Encélado. En estos tipos el océano estaría en contacto con el interior rocoso, enriqueciendo las aguas con sustancias y compuestos esenciales para la vida.

Estructura interna de los mundos océano Clase V (Noack et al.).

La habitabilidad de los Clase V dependerá de si hay tectónica de placas o vulcanismo (Noack et al.).

Ahora bien, ¿cuáles son los otros? La profundidad de los océanos de estos mundos puede ser tal que el agua se convierta en hielo por la presión incluso a altas temperaturas —estos hielos exóticos reciben el nombre de Hielo VI o Hielo VII—. Un mundo océano en el que el fondo está en forma de hielo sería un planeta de Clase V H3. En este caso el interior rocoso y metálico del planeta estaría aislado del océano líquido por culpa del hielo, unas condiciones muy poco favorables para la vida. La habitabilidad de los mundos Clase V H1 y H3 dependerá, lógicamente, de si existe actividad interna en forma de vulcanismo o tectónica de placas. Pero hay todavía una clase más exótica: los mundos de Clase V H2. En estos el agua se convertiría en hielo a cierta profundidad, como los H3, pero el calor interno del planeta crearía un segundo océano bajo la capa de hielo.

Esto abre escenarios muy interesantes en los que podemos tener un océano externo estéril y otro interno en el que abunda la vida (a cambio, las sustancias orgánicas que podrían aportar cometas y asteroides no alcanzarían el océano interior). Estos planetas carecen de signos de la presencia de vida vistos desde el exterior y, no obstante, podrían tener un océano interno habitado a miles de kilómetros de profundidad aislado del exterior por una gruesa corteza de hielo. Una vez más, la realidad es más extraña y fascinante que la ficción. 

Fuente:  danielmarin.naukas.com