¿Dónde irá la humanidad cuando la Tierra se vuelva inhabitable?

Después de que la humanidad destruya el planeta Tierra con la contaminación por plástico y combustibles fósiles, el uso excesivo de los recursos naturales y provoque la extinción de múltiples especies de plantas y animales, ¿habrá otro planeta en alguna galaxia lejana al que recurrir?

Si la Tierra se sobrepobla , debe haber un exoplaneta en algún lugar con más espacio. Sin embargo, elegir un lugar adecuado para la reubicación y expansión humana requerirá una planificación cuidadosa.

Investigadores con visión de futuro dirigidos por el doctor Assaf Hochman del Instituto Fredy y Nadine Herrmann de Ciencias de la Tierra de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HU), en colaboración con el Dr. Paolo De Luca del Barcelona Supercomputing Center y el Dr. Thaddeus Komacek del University of Maryland, han desarrollado con éxito un marco para estudiar las atmósferas de planetas distantes y ubicar esos planetas aptos para la habitación humana , sin tener que visitarlos físicamente. 

El método innovador evalúa la habitabilidad de planetas distantes usando un sistema computarizado que clasifica tales territorios potenciales e identifica aquellos que son adecuados para futuros asentamientos humanos. Su estudio de investigación conjunto acaba de publicarse en el prestigioso Astrophysical Journal bajo el título "Mayor sensibilidad y variabilidad climática en TRAPPIST-1e que la Tierra".

TRAPPIST-1e es un planeta ubicado a unos 40 años luz de la Tierra que está programado para ser documentado por el Telescopio Espacial James Webb (JWST) el próximo año. Se llama así porque fue encontrado por un equipo de astrónomos utilizando el Pequeño Telescopio de Planetas en Tránsito y Planetesimales en el Observatorio La Silla en el Desierto de Atacama de Chile en 2015.

La búsqueda de un nuevo hogar

La crisis climática presenta un gran desafío para todas las personas en la Tierra, lo que lleva a muchos científicos a buscar exoplanetas, planetas fuera de nuestro sistema solar que los humanos podrían potencialmente habitar. JWST se desarrolló como parte de esta búsqueda para proporcionar datos de observación detallados sobre exoplanetas similares a la Tierra en los próximos años.

“Las atmósferas de los exoplanetas rocosos están cerca de ser caracterizadas por observaciones astronómicas, en parte debido a la puesta en servicio del Telescopio Espacial James Webb”, escribieron. “Estas observaciones nos obligan a comprender las atmósferas exoplanetarias en el viaje para encontrar planetas habitables”.

¿Qué elementos hay que tener en cuenta a la hora de encontrar un exoplaneta?

La clasificación de las condiciones climáticas y la medición de la sensibilidad climática son elementos centrales al evaluar la viabilidad de los exoplanetas como candidatos potenciales para la habitación humana. En el estudio actual, el equipo de investigación examinó la sensibilidad del clima del planeta al aumento de los gases de efecto invernadero y lo comparó con las condiciones de la Tierra. Usando una simulación computarizada del clima en TRAPPIST-1e, pudieron evaluar el impacto de los cambios en la concentración de gases de efecto invernadero.

Los investigadores observaron la sensibilidad del clima del planeta al aumento de los gases de efecto invernadero y lo compararon con las condiciones de la Tierra. Usando una simulación computarizada del clima en TRAPPIST-1e, pudieron evaluar el impacto de los cambios en la concentración de gases de efecto invernadero.

El estudio se centró en el efecto de un aumento de dióxido de carbono (CO²) en condiciones climáticas extremas y en la tasa de cambios en el clima del planeta. “Estas dos variables son cruciales para la existencia de vida en otros planetas y ahora se están estudiando en profundidad por primera vez en la historia”, explica Hochman.

Según el equipo de investigación, estudiar la variabilidad climática de los exoplanetas similares a la Tierra proporciona una mejor comprensión de los cambios climáticos que estamos experimentando actualmente en la Tierra. Además, este tipo de investigación ofrece una nueva comprensión de cómo podría cambiar la atmósfera del planeta Tierra en el futuro.

Nuevo planeta, nuevos problemas

Hochman y sus socios de investigación descubrieron que el planeta TRAPPIST-1e tiene una atmósfera significativamente más sensible que la Tierra. Estiman que un aumento de los gases de efecto invernadero allí podría conducir a cambios climáticos más extremos de los que experimentaríamos aquí en la Tierra porque un lado de TRAPPIST-1e mira constantemente hacia su propio sol, al igual que nuestra Luna siempre tiene un lado hacia la Tierra.

“Nuestras simulaciones sugieren que la climatología y las temperaturas extremas de TRAPPIST-1e son aproximadamente 1,5 veces más sensibles a la presión parcial de CO² en relación con la Tierra”, escribió el equipo. La presión parcial de dióxido de carbono (pCO²) es la medida del dióxido de carbono dentro de la sangre arterial o venosa que a menudo sirve como marcador de ventilación alveolar suficiente (pequeño saco de aire) dentro de los pulmones.

“La sensibilidad de la precipitación depende en gran medida de la región específica analizada. De hecho, la precipitación cerca de las regiones subestelares ecuatoriales y de latitud media de TRAPPIST-1e es más sensible a la pCO², y la sensibilidad de la precipitación es aproximadamente dos veces mayor en TRAPPIST-1e”, continuaron.

“Una perspectiva de sistemas dinámicos, que proporciona información sobre cómo evoluciona la atmósfera en el espacio de fase, proporciona información adicional. En particular, un aumento en la pCO² da como resultado un aumento en la persistencia atmosférica en ambos planetas, y la persistencia de TRAPPIST-1e es más sensible a la pCO² que la Tierra”, escribieron los investigadores, y concluyeron que “el clima de TRAPPIST-1e puede ser más sensible a pCO², particularmente en su lado diurno”.

El equipo de investigación sugirió que su estudio documentó una nueva vía para comprender el efecto que tienen los parámetros planetarios variables en la variabilidad climática de los exoplanetas potencialmente habitables y en la Tierra.

“El marco de investigación que desarrollamos, junto con los datos de observación del Telescopio Espacial Webb, permitirá a los científicos evaluar de manera eficiente las atmósferas de muchos otros planetas sin tener que enviar una tripulación espacial para visitarlos físicamente”, concluyó Hochman.

“Esto nos ayudará a tomar decisiones informadas en el futuro sobre qué planetas son buenos candidatos para asentamientos humanos, y tal vez incluso para encontrar vida en esos planetas”.