¿Por qué existe la vida en la Tierra? (II)

Como ya comentamos en el artículo anterior, los factores que han influido (y que se cree que influyen) en la aparición de formas de vida con características parecidas a las de las especies que moran en nuestro planeta son muy variadas, pero responden a dos elementos claves: uno es la estabilidad de las condiciones del planeta, es decir, que ni el clima ni su estructura sufran cambios bruscos ni esté sometido a alteraciones externas de gran magnitud, ya que sino no se podrían desarrollar estructuras complejas debido a que éstas tendrían que encontrarse en un continuo proceso de adaptación; en segundo lugar, dada la dependecia del agua líquida,  las circunstancias bajo las que ésta se pueda encontrar determinan a su vez la presencia de vida en un planeta.

Sin embargo, utilizaremos otra clasificación diferente ateniendónos a las características de la estrella alrededor de la cual orbita el planeta y las del planeta en sí mismo.

Resulta lógico pensar que nuestro Sol, el motor que proporciona energía de forma continua a nuestro planeta ha sido determinante a la hora de la aparición de la vida en la Tierra. ¿Qué lo hace tan “especial”? En verdad, en términos relativos nuestra estrella es de lo más corriente: tiene un tamaño medio, una luminosidad media y se encuentra en la secuencia principal (recordad el artículo dedicado a las estrellas). Nada parece hacerla destacar y es precisamente esa característica la que la hace tan especial.

El primer factor que mencionaremos no tiene tanto que ver con la estrella o el planeta por separado, sino por la distancia entre ambos.  De nuevo recurrimos a un razonamiento puramente lógico para entenderlo: la radiación que recibimos de la estrella disminuye con el inverso del cuadrado de la distancia a ella, es decir, que si la Tierra se situara al doble de distancia del Sol, recibiría cuatro veces menos radiación de él. Por ello se define la llamada, entre otros nombres, zona Goldilocks (o simplemente zona habitable) por el famoso cuento infantil al tratarse de una región que no esta ni demasiado caliente ni demasiado fría, sino en el punto justo para que la tempetura media del planeta se encuentre dentro de la rango en el que podemos encontrar agua líquida, en nuestro caso entre 0ºC y 100ºC.

En la imagen siguiente vemos una gráfica donde se muestra la zona habitable coloreada en azul en función del número de masas solares de la estrella en cuestión:

El tipo espectral de la estrella determina en gran medida la posible existencia de vida en el planeta que la orbita, dando por supuesto a partir de ahora, que éste se encuentre dentro de la zona habitable. Dado que el tiempo de vida de una estrella es inversamente proporcional a la masa de ésta, una estrella demasiado masiva consumiría su combustible antes de que la vida tuviera tiempo de desarrollarse y evolucionar. Adicionalmente, su masa provocaría una gran afluencia de cometas y asteroides hacia el sistema estelar en sus primeros instantes de vida, muchos de los cuales acabarían impactando contra el planeta.

Sin embargo, el exceso de masa no es el único problema. Las enanas rojas, estrellas de muy poca masa y relativamente frías, en principio se presentan como buenas candidatas debido a sus periodos de vida extremadamente largos. Además, se trata del tipo de estrellas más abundantes en nuestra galaxia, formando entre un 70% y un 90% del total.

Pero no todo podían ser buenas noticias. Por tener una luminosidad tan baja, el planeta en cuestión ha de encontrarse extremadamente cerca de su estrella para estar dentro de la zona habitable.  Esta proximidad causaría que el planeta sufriera un acomplamiento de mareas, de forma que una de sus caras siempre mirara a la estrella y la otra mirara en dirección opuesta, como ocurre con la Luna. De esta forma, el lado que recibe la radiación se calentaría en extremo mientras que el contrario, perpetuamente en sombra, sufriría un invierno perpetuo. Muchas son las consideraciones que se han hecho acerca de este tema, y muchos los modelos que se han elaborado. Finalmente se ha logrado alcanzar el consenso de que, bajo determinadas circunstancias que no mencionaremos, la vida en un planeta que orbitara alrededor de una enana roja sería posible aun dándose el acoplamiento de mareas.

Reprensentación de una enana roja

No obstante, las enanas rojas presenta otro incoveniente que imposibilitaría la aparición de vida durante un periodo de varios millones de años desde su nacimiento. Durante los primeros instantes de su vida, estas estrellas son muy inestables sufriendo cambios bruscos en su luminosidad al ser atravesadas por enormes manchas solares o emitir potentes llamaradas. Estos fenómenos también tienen lugar en el Sol, sin embargo la magnitud relativa de éstos es menor en el caso de nuestro astro rey y los efectos sobre nuestro planeta mucho menores, aunque cabe recordar los periodos de glaciación que ha sufrido la Tierra a lo largo de su existencia.

Es conveniente sopesar también la posibilidad de vida en sistemas binarios, ya que se cree que al menos un tercio de todos los sistemas estelares son de este tipo. La consideración más importante que hay que hacer en este caso es la distancia existente entre las dos estrellas componentes del sistema. Si es muy reducida y el planeta está lo suficientemente alejado, se comportará como si de una sola estrella se tratara (aproximadamente).

Si la distancia entre ellas es comparable a la distancia del planeta a una de las dos, la órbita será altamente inestable, pudiéndose dar el caso de que orbitara alrededor de una y posteriormente alrededor de su compañera (excepto en algunos casos como el que se plantea en la novela de ciencia ficción Solaris). La consecuencia inmediata de este hecho es que la vida en un sistema de esas características sería teóricamente inviable. La última posibilidad que cabe considerar es el de que ambas estrellas se encuentren muy alejadas la una de la otra, en cuyo caso el efecto gravitatorio de la estrella más separada del planeta sobre su órbita sería igualmente despreciable.

Por último mencionaremos que la composición de la estrella también es de gran relevancia, ya que está directamente relacionada con la composición del disco protoplanetario a partir del cual se formarán los planetas. Si la concentración de metales es baja (en astronomía se utiliza el término metal para referirse a los elementos más pesados que el helio), la probabilidad de que se formen planetas rocosos es pequeña. Los planetas rocosos con cantidades pequeñas de estos metales son poco propensos a albergar vida en ellos.

Recientemente se ha encontrado que las estrellas de menor tamaño, como pueden ser la enanas rojas, poseen concentraciones menores de algunos compuestos esenciales para la formación de adenina, uno de los componentes del ADN. Por otro lado, las estrellas más longevas formadas en los inicios de nuestro universo presentan metalicidades (concentraciones de metales) más bajas, lo que también lleva a pensar que la vida sea más probable en estrellas jóvenes de reciente formación, relativamente hablando.

Con estos concluimos nuestro repaso a lo factores relaciones con la “estrella madre”. En el siguiente capítulo veremos como casi todas la características del planeta han de ser tenidas en cuenta a la hora de plantearse la existencia de vida en un planeta. Como ya habéis podido ver, no son pocos los factores que hemos mencionados, y sin embargo la Tierra parece ajustarse a cada uno e ellos. De nuevo me gustaría reiterar que esto sea debido probablemente al hecho de que, en todo momento, estamos considerando un tipo de organismos con características similares a las que podemos encontrar aquí.

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~ por Kleiser en 13 julio, 2010.

13 comentarios to “¿Por qué existe la vida en la Tierra? (II)”

  1. Buenisimo articulo, aunque (como ya dije en otra ocasión) no estoy a favor de la “teoria” de la zona habitable planetaris, ya que se han encontrado restos de oceanos y posible via en lugares fuera de la franja de zona habitable de nuestro sistema solar. Por otra parte, un entrada muy trabajada 😉

    • Gracias por el comentario. Como ya dije en el articulo de presentacion, todo esto solo vale si la vida solo existe tal y como la conocemos en la Tierra. Sin embargo muchas de las cosas son aplicables, o se creen que puedan serlo a otros posibles tipos de vida.

      Por ejemplo, la estabilidad se cree clave para el desarrollo de cualquier organismo complejo por la razon que he citado en el parrafo inicial. La presencia de un disolvente, ya sea agua en la Tierra o quiza metano en Titán también es posiblemente un requerimiento, y por lo tanto el concepto de zona Goldilocks tambien podria ser extrapolado.

      De nuevo gracias por comentar. A decir verdad me sentia un tanto desilusionado con la falta de comentarios debido al trabajo que me ha llevado recopilar algunos datos, aunque la Wikipedia es una buena base :). No es un critica hacia el resto de lectores (si es que los hay xD).

  2. jaja, a mi tambien me desilusiona ver que el contador de viitas sube pero sin ningun comentario :(, y de nada por comentar, solo comento cuando leo un articlo que lo merece 😉

  3. Muy completa la entrada referente a nuestra estrella, repleto de datos. Es increíble la cantidad de variables que se han tenido que juntar para que surgiera la vida en la Tierra, y eso que las mencionadas son sólo las referentes al Sol, ahora nos queda la parte terrestre, que no se queda atrás. Seguro que también reciben artículos igual de buenos 😉

    Quizás uno de los efectos solares que más podemos notar en la Tierra son las glaciaciones que se han producido por su culpa. Y no me refiero sólo a los cambios y alteraciones solares sino a muchas causas más, como el cambio de órbita de la Tierra respecto al Sol o alteraciones en los movimientos solares.

    PD: Habría comentado antes, pero ya sabes que el tiempo no es algo que abunde a día de hoy, no siempre puedo gozar del placer de pasar por aquí. Pero te sigo, no me he perdido ninguna entrada por ahora Kleiser 😉 Y sí, hay más lectores por aquí que te leen, te lo aseguro 🙂

  4. Que abandonado tienes esto, continua hombre. Que es un buen blog 😉

  5. Sigo entrando periódicamente por si has puesto algo, pero veo que no. 😦

  6. Kleiser, ¿qué ha pasado con el blog? 😦

    Ahora que iba a incorporarse un nuevo editor e iba a iniciarse una nueva serie, esto se ha parado…. Ánimo…

  7. Vaya no me he podido pasar por aqui en un tiempo pero realmente, y aunque suene cursi, relamido o como prefirais llamarlo, me han conmovido las muestras de apoyo.

    Mi inactividad se ha debido, en parte al verano, en parte a los examanes de Septiembre y en parte a mi gran pachorra, que me encanta tocarmela.

    Espero que os alegre (tambien espero no ser demasiado presentuoso diciendo esto) que en poco tiempo, en cuando empiece a rodar el curso me pondre otra vez manos al teclado. Pretendo terminar los articulos sobre la Tierra, sobre el Sistema Solar y añadir una nueva serie sobre algunos fenomenos que ocurren en la Tierra y que guardan un interes desbordante.

    Lo del editor me parece que no va a ser posible, se echo atras en el ultimo momento…pero espero satisfacer vuestra curiosidad yo solo. Saludos y gracias de nuevo.

  8. Bien! Es una buena noticia. Me imaginaba que estarias de vacaciones.
    Asi que nada, Animo para continuar el blog y a disfrutar!

  9. Tu blog es estupendo y muy didáctico. Deberías seguir publicando posts.
    Un saludo

  10. Genial blog. Comentaré cosas cuando esté más inspirado, pero es super interesante 🙂

  11. porque se a desarrollado la vida en la tierra?
    me dejaron de tarea.

  12. chebre¡

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