Planetas desérticos, ¿oasis de vida en nuestra Galaxia?

"Dios creó Arrakis para probar a los fieles."
Muad'Dib (Duque Leto Atreides).
Dune, de Frank Herbert (1965).

Cualquier aficionado a la ciencia ficción que se precie tiene que haber leído al menos una vez en su vida la novela Dune de Frank Herbert. La obra está ambientada en Arrakis, un planeta cubierto en su totalidad por gigantescos desiertos y que recibe el apodo de Dune por motivos obvios. Pese a su aridez, Dune no es un mundo muerto. Gusanos de arena gigantes y tribus de nativos hostiles al imperio galáctico campan a sus anchas por el planeta. Pero más allá de la fantasía, ¿es posible que exista un mundo habitable como Arrakis en algún lugar de nuestra galaxia?


¿Existirán mundos como Arrakis/Dune? (Wikipedia).

Siempre se ha dado por sentado que los planetas habitables deben tener importantes cantidades de agua líquida en su superficie. Al fin y al cabo, la Tierra es el único planeta con vida que conocemos y da la casualidad de que se encuentra cubierta en su mayor parte por profundos océanos. Nos cuesta imaginar un mundo con vida que no sea al mismo tiempo un planeta azul.

Pero los exoplanetas con agua abundante presentan un problema importante, y es que son mucho más sensibles a los cambios climáticos. Por ejemplo, si la temperatura media del exoplaneta desciende (bien por cambios en su órbita o bien por una disminución de la radiación emitida por su estrella), un mundo cubierto por océanos se podría congelar en su totalidad, poniendo a las formas de vida complejas en un serio aprieto. De hecho, esto mismo se cree que le sucedió a la Tierra en una o varias ocasiones hace más de 650 millones de años (la hipótesis de la "Tierra bola de hielo"). En nuestro caso, obviamente la vida siguió adelante (si no no estarías leyendo estas líneas), pero bien es cierto que por aquella época no existía ningún organismo especialmente complejo y además los continentes eran extensiones yermas desprovistas de vida.

Por otro lado, en el caso de que la temperatura del planeta aumente sin control, un mundo sin océanos podría volver a irradiar al espacio parte de la radiación infrarroja adicional de forma más efectiva al poseer una atmósfera más seca (y, por lo tanto, más transparente a estas longitudes de onda). Un exoplaneta con mares vería como parte de este calor queda retenido por el vapor de agua, lo que podría desencadenar un posible efecto invernadero desenfrenado. Nuestro paraíso cósmico se convertiría entonces en un infierno similar a Venus, con una atmósfera altamente densa y una temperatura superficial de unos 500º C.


Umbrales para los efectos invernaderos desenfrenados en la Tierra y Venus a medida que la luminosidad solar aumenta en función del contenido de agua. Sin océanos, la Tierra podría ser habitable hasta que el Sol se convierta en gigante roja (Yukata Abe et al.).

Teniendo esto en cuenta, un equipo de investigadores liderado por Yutaka Abe ha ido más allá y ha demostrado en un reciente artículo publicado en la revista Astrobiology que las zonas habitables de los planetas similares a Arrakis son mucho más amplias que las existentes para planetas acuáticos similares a la Tierra. Por "planeta similar a Arrakis" entendemos un mundo con una masa parecida a la de la Tierra y dotado de una atmósfera con una densidad comparable a la de nuestro planeta (no necesariamente formada por nitrógeno y oxígeno, por supuesto). Eso sí, no sería un desierto total, ya que para ser habitable debería tener cierta cantidad de agua en forma de depósitos polares de hielo o subterráneos (¡hasta en Arrakis había agua!). Es decir, una especie de Marte más grande y con una atmósfera más densa.


Zona habitable para un mundo como la Tierra con una atmósfera de 1 bar. El color azul oscuro es el correspondiente a una Tierra con océanos. El azul claro corresponde a un mundo desértico (Yukata Abe et al.).

Además, de acuerdo con el artículo, el Sistema Solar podría haber sido muy diferente de haber existido este tipo de mundos. Por ejemplo, si Venus hubiese sido un planeta desértico durante el origen del Sistema Solar, podría haber mantenido su habitabilidad hasta hace mil millones de años "solamente".

Igualmente, se cree que la presencia de océanos provocará que la Tierra deje de ser habitable dentro de 2500 millones de años. Por entonces ya se habrán evaporado todos los mares por culpa del efecto invernadero generado a partir del continuo aumento de la luminosidad solar y de la cantidad cada vez mayor de vapor de agua en la atmósfera. 2500 millones de años no parece poco tiempo, pero recordemos que al Sol todavía le quedan por vivir unos 4500 millones de años. Por contra, si nuestro planeta estuviese cubierto por desiertos, sería habitable durante más tiempo, justo hasta que el Sol se convirtiese en una gigante roja hecha y derecha.

Si los modelos de este estudio resultan ser correctos, entonces es muy posible que los mundos como Arrakis sean, paradójicamente, verdaderos oasis de vida en nuestra galaxia. Qué Shai-Hulud nos proteja.


Referencias:

• Habitable Zone Limits for Dry Planets, Yukata Abe et al. (Astrobiology, mayo 2011).

PD: por si alguien se lo pregunta, a mí me gustó la película de David Lynch. Y sí, ya lo sé. Soy raro.

PD2: antes de que nadie me diga nada, que conste que la relación con Arrakis la citan los propios autores en el paper. Así da gusto leer un artículo científico:

We can imagine another kind of habitable planet that has only a small amount of water and no oceans; it might be covered by vast dry deserts, but it might also have locally abundant water. We call such a dry planet a ‘‘land planet.’’ The fictional planet known as Arrakis or Dune (Dune, Herbert, 1965) provides an exceptionally well-developed example of a habitable land planet. In its particulars, Dune resembles a bigger, warmer Mars with a breathable oxygen atmosphere. Like Mars, Dune is depicted as a parched desert planet, but there are signs that water flowed in the prehistoric past. Dune has small water ice caps at the poles and more extensive deep polar aquifers. The tropics are exceedingly dry, but the polar regions are cool enough and moist enough to have morning dew.