Gliese 581 g ¿Planeta habitable de Gliese 581 o mito?

Gliese 581 g es uno de los cinco planetas que con base en cálculos astronómicos y observaciones telescópicas, se encuentra ubicado en una zona habitable de la galaxia, por lo tanto tiene condiciones para que exista vida tal cual la conocemos en el planeta Tierra. Si desea descubrir todo sobre esta posibilidad de vida extraterrestre, lo invitamos a conocer este planeta.

GLIESE 581 G

¿Qué es el Gliese 581 g?

Gliese 581 g también llamado Gl 581 g o GJ 581 g, es un planeta que se encuentra a 20 años luz del nuestro, específicamente en la constelación de Libra. Este planeta fue determinado a través de estimaciones astronómicas, utilizando para ello mediciones de velocidad radial, con la información obtenida de 11 años de observaciones, lograron identificar la posible presencia de este planeta, sin embargo, aún no ha sido confirmado del todo.

El planeta Gliese 581 g llamó la atención de los astrónomos debido a su ubicación, ya que de ser confirmada la presencia de este planeta, se encuentra en la zona habitable de su estrella madre, es decir, que puede tener agua líquida en su superficie y de ser esto cierto existe la posibilidad de que este planeta pueda albergar vida similar a la que se encuentra en la Tierra.

Una limitante podría ser la temperatura, la misma se estima que puede encontrarse entre 37 y 12 grados centígrados. La masa calculada para el planeta Gliese 581 g es de 3.1 a 4.3 más grande que la del planeta Tierra, por lo que es considerado una supertierra. Además es el planeta más cercano a la Tierra, que se encuentra fuera del sistema solar, con un alto potencial de albergar vida y de allí su importancia, pero de sus características hablaremos más adelante.

Descubrimiento y los análisis

Existe un Programa de Búsqueda de Planetas que se conoce con el nombre de Lick-Carnegie, el mismo tuvo inicio en el año 1987 y los responsables de su creación son Geoffrey Marcy y R. Paul Butler los cuales son astrónomos, físicos y astrofísicos. El objetivo de este programa es la identificación de exoplanetas, es decir, planetas que se encuentran fuera de nuestro sistema solar.

GLIESE 581 G

La metodología utilizada para detectar este tipo de planetas, se fundamenta técnicamente en la detección por velocidad radial de las variaciones de las estrellas, debido a la presencia de planetas extrasolares. Es importante que vayamos entendiendo cada uno de los términos para poder comprender exactamente cómo fue el descubrimiento del planeta Gliese 581 g, así que hablaremos un poco de la velocidad radial, el cual es uno de los datos más importantes en el análisis realizado por los astrónomos.

La velocidad radial es el vector de la velocidad con la que un objeto se acerca o se aleja del punto de referencia o del observador, sin importar que el objeto se mueva exactamente en dirección hacia el observador, como si fuera a toparse con él y además es perpendicular a la velocidad transversal del objeto.

El levantamiento de la información y descubrimiento del planeta se realizó con el uso de telescopios, entre los cuales podemos destacar al telescopio Lick, el cual es un observatorio astronómico que se encuentra ubicado a 1.300 metros sobre el nivel del mar, en la cima del Monte Hamilton, cerca de la ciudad de San José, California y está bajo la custodia de la Universidad de California.

Igualmente utilizaron el Observatorio W. M. Keck, también conocido con los nombres Check I y Check II, es uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo, se  encuentra ubicado a 4.205 metros sobre el nivel del mar, en el Observatorio Mauna Kea de Hawái.

GLIESE 581 G

Este lugar es perfecto para la observación espacial, debido a que es la cima de un volcán inactivo, por lo que no existe desarrollo residencial, lo que permite una excelente vista nocturna con un mínimo de interferencia de fuentes de luz artificial o de la niebla atmosférica, generada por la presencia y actividad humana.

Bien, utilizando estos dos recursos el planeta Gliese 581 g fue descubierto a través del programa de búsqueda Lick-Carnegie, el cual se encuentra dirigido por el investigador Steven Vogt, astrónomo y astrofísico, profesor de la Universidad de California en Santa Cruz.

El descubrimiento del planeta Gleise 581 g, por supuesto que fue un hallazgo que llamó la atención del gremio de astrónomos del mundo, ya que de ser cierto, sus características (de las cuales hablaremos en detalle más adelante, así como de su ubicación), pueden significar que este tipo de planetas están más distribuidos de lo que se había estimado, es decir, son más de los estimados.

De manera inmediata su descubridor le colocó nombre al planeta descubierto, lo llamo “Zarmina” en honor a su esposa, sin embargo debemos recordar que los nombres de los planetas debe ser aprobados por la Unión Astronómica Internacional (UAI) y aún hoy en día, mantiene su nombre provisional Gliese 581 g.

GLIESE 581 G

El descubrimiento de Gliese 581 g fue anunciado en el mes de septiembre del año 2010, pero de manera inmediata la existencia del mismo fue puesta en duda y así comenzaron una serie de análisis, fundamentos y justificaciones para señalar que el planeta no existe.

El equipo de astrónomos que analiza los datos del espectrógrafo HARPS, el cual se encuentra ubicado en el Observatorio de La Silla en Chile, analizó los datos recabados durante 6 años y medio sobre la base de 179 mediciones, así señalaron la posibilidad de que el planeta Gleise 581 g no existiera.

Sin embargo, el equipo de Vogt aseguró que la inclusión de 60 puntos más de observación, no necesariamente se traducía en una mayor sensibilidad o aporte de información, por lo que consideró que ambos conjuntos de datos analizados, son necesarios para detectar el planeta.  Además de aclarar que su equipo reportó datos precisos y confiables.

Es muy importante acotar que cuando se realizan este tipo de análisis, se debe tener en cuenta el punto de referencia del observador, no podemos olvidarnos de la velocidad radial, por lo cual es posible entonces que ambos grupos de científicos no hayan utilizado las mismas características orbitales para realizar los cálculos y sea esto lo que está generando las diferencias.

Es así como comenzaron a girar alrededor de Gliese 581 g una serie de consideraciones que señalaban que la órbita descrita por el planeta no era circular como las había señalado el equipo de Vogt, sino más bien elongadas o elípticas, esto lo indicó un equipo de astrónomos suizos, lo que puede estar generando también discrepancia en los resultados obtenidos. De esta manera se suscitaron opiniones que abogaban porque el tiempo ayudaría a dilucidar la incógnita de la existencia o no del planeta.

GLIESE 581 G

Posteriormente y al corto plazo del descubrimiento, el equipo de trabajo de Vogt dio a conocer un error metodológico, ya que habían inferido la cantidad de exoplanetas mediante una reducción de Chi cuadrado, la cual es una exopresión matemática que permite calcular una reducción proporcional, sin embargo los modelos orbitales no son lineales en los parámetros utilizados por el modelo.

Por lo tanto, la utilización de reducción de Chi cuadrado no permite obtener un cálculo certero. Este ajuste del análisis de los datos reveló que el modelo utilizado por el equipo de Vogt, se ajusta mejor cuando se estima la presencia de 4 exoplanetas, en comparación a cuando se utiliza la presencia de seis exoplanetas, resultado y análisis que realizó el equipo de Francesco Pepe, astrónomo y profesor de la Universidad de Géneve.

En el mismo orden de ideas, este análisis y revisión de datos del sistema de información HIRES/HARPS, ​permitió identificar que la información HARPS solo proporciona evidencia para señales de cinco planetas, pero cuando realizan la incorporación de ambas informaciones HIRES y HARPS se degrada la evidencia para más de cuatro planetas.

El astrónomo Mikko Tuomi de la Universidad de Turku, realizó un análisis bayesiano, el cual es una inferencia estadística que utiliza los análisis y observaciones realizadas y sus resultados, lo que permite determinar la probabilidad de que una hipótesis pueda ser cierta.

Con este tipo de herramienta encontró que la información de HARPS y HIRES, no implican que existan dos acompañantes que orbitan alrededor de Gliese 581 la enana roja. Sin embargo, el equipo de Steven Vogt no estuvo de acuerdo con las conclusiones y señaló que la existencia de Gliese 581 g no será totalmente aclarada hasta que no se reúnan más datos de velocidad radial de alta precisión, para poder obtener datos específicos y sólidos sobre la presencia de Gliese 581 g.

Esta última aseveración de Vogt es respaldada por el equipo de Guillen Anglada-Escude del Instituto Carnegie de Washington, quienes realizaron análisis estadísticos y concluyeron que la información está bien sustentada y que a pesar de haber una degeneración estadística, con la información que se tiene, se ratifica que es muy posible que el planeta siga allí, por lo que hay que sumar acciones que permitan ratificar esta certeza.

Esta ratificación mantiene entonces el interés sobre Gleise 581 g ya que son muy pocos los planetas potencialmente habitables más allá de nuestro Sistema Solar. Si realmente existiera Gliese 581 g, sería uno de los hallazgos más importantes, se trata de un mundo rocoso, con un tamaño mayor, pero similar a la Tierra y además está en la zona de habitabilidad de su estrella, por lo que debe presentar una temperatura adecuada para que haya agua líquida, elemento indispensable para que sea posible la vida tal y como la conocemos en nuestro planeta.

La estrella alrededor de la que orbita Gliese 581 g, está acompañada por cuatro planetas más, entre los que se encuentra Gliese 581 d, el cual tiene características que se asemejan a las de un mundo habitable. Esta es la primera vez que se tienen evidencias de dos planetas potencialmente habitables alrededor de una misma estrella.

GLIESE 581 G

Con la intención de verificar la existencia de Gliese 581 g, el mismo equipo que lo descubrió acaba de presentar nuevos datos que al parecer confirmar la presencia del planeta. Este nuevo análisis refuerza la idea sobre la forma de la órbita que describen  los planetas que giran alrededor de Gliese 581 y ratifican que es circular y no elongada o elíptica como lo habían propuesto otros grupos de científicos. Esta aseveración puede ser la explicación por la cual el planeta no fue hallado por los otros grupos de astrónomos que quisieron corroborar su existencia.

Cuando el equipo de Vogt utiliza en sus datos una forma de órbita circular, la probabilidad de ser una falsa alarma disminuye a menos de 4% y además coincide con un planeta de masa 2,2 veces la masa del planeta Tierra.

Con los nuevos datos encontrados, Gliese 581 g tendría un radio no superior a 1,5 veces el de la Tierra y recibiría de su estrella, una enana roja, prácticamente la misma cantidad de luz que recibe la Tierra del Sol. Solo imaginen la posibilidad de haber encontrado un planeta habitable con características tan parecidas a la Tierra. Estos nuevos cálculos han posicionado a Gliese 581g, en el primer puesto del Catálogo de Exoplanetas Habitables de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo.

Características del Gliese 581g

Dentro de los cálculos realizados por los grupos de investigadores, se estima que el planeta Gliese 581 g puede tener una masa que supera entre tres a cuatro veces a la masa del planeta Tierra y un radio de 1,3 a 2,0 veces el de la Tierra.

GLIESE 581 G

Este número puede variar si se determina que tiene una superficie rocosa o si tiene una superficie congelada y con agua. Además se ha estimado que tiene un período orbital de un poco menos de 37 días, recordemos que el período orbital es el tiempo que invierte el planeta en darle la vuelta a su estrella. Otro de los cálculos interesantes es la distancia a la que orbita, la cual está calculada en 0.146 Unidades Astronómicas de su estrella madre.

La gravedad de la superficie del planeta Gliese 581 g se espera que se encuentre entre los rangos de 1,1 a 1,7 veces la correspondiente a Tierra, esto es un poco mayor a la gravedad del planeta, sin embargo, es suficiente para que mantenga una atmósfera, aunque esta sería un poco más densa que la de nuestro planeta.

Habitabilidad

Luego de la aseveración de la existencia de un planeta con las condiciones necesarias para que exista vida, era lógico que se creara un revuelo, es que el equipo liderado por Steven Vogt fue blanco de una serie de entrevistas. A cada pregunta el astrónomo respondió de manera muy optimista, señalando que a pesar de no ser biólogo, él consideraba que las condiciones identificadas y las probabilidades de que así fuera, le daban la seguridad de poder hablar de un 100% de posibilidades de que este pudiera ser un planeta habitable.

Otra característica que se estima en el planeta es la posibilidad de que se encuentre anclado a su estrella madre, debido a la cercanía, es decir, que debe existir un acoplamiento de marea, lo que es lo mismo que decir una rotación sincrónica. Esta condición genera que la cara de un objeto astronómico esté fijada apuntando a otro, igual como sucede con nuestro satélite Luna, que siempre muestra el mismo lado de su cara a la Tierra.

Esto trae como consecuencia que la longitud del día sideral en el planeta Gliese 581 g coincidiría con la longitud de su año. ​Bajo esta condición una parte del planeta se encontraría en constante oscuridad y otra en día perpetuo, no habría estacionalidad.

De ser esta la condición, se estima que las temperaturas habitables se encontrarían en la zona conocida como terminador, que es en donde convergen de alguna manera el lado de perpetuo de día y la zona de perpetua oscuridad. A esta área también se le conoce como la zona del crepúsculo, ya que se presencia la salida y puesta del sol de manera permanente.

Condición atmosférica

En referencia a las condiciones atmosféricas del planeta, los modelos teóricos sugieren que puedan existir compuestos volátiles, como por ejemplo el agua y el dióxido de carbono, los cuales se pueden evaporar por las altas temperaturas que se pueden presentar en las zonas en donde la energía de la estrella sea tan alta que produzca dicha evaporación.

No obstante, lo natural es que entonces estos compuestos migren hacia las zonas menos cálidas del plantea, en donde se condensarían y formarían capaz de hielo. Sin embargo, de existir una atmósfera masiva, la distribución del calor sería uniforme y esto daría las condiciones de habitabilidad en una superficie amplia del planeta.

Para realizar este tipo de aseveraciones en referencia a la atmósfera de Gliese 581 g, se realizan comparaciones con las atmósferas de los planetas conocidos, por ejemplo con el comportamiento de la atmósfera de Venus.

Este planeta tiene una velocidad de rotación al menos 117 veces más lenta que la Tierra, por lo tanto sus días y noches son mucho más largos, aún y cuando la distribución del calor generado por la luz del sol, en los intervalos de tiempo corto, sea distinta en las zonas que son iluminadas en Venus, la cuales se mantienen calientes a causa de los vientos, que en este planeta presentan un circulación global.

Por lo tanto, se comprueba que las atmósferas con niveles adecuados de agua y dióxido de carbono, solo necesitan una décima parte de la presión atmosférica de la Tierra, para que se distribuya eficientemente el calor en toda la esfera del planeta, lo que permite ser optimistas en referencia al tema de la atmósfera del planeta Gliese 581 g, aún y cuando la luz emitida por la enana roja y la tecnología actual, no permitan realizar los cálculos, para confirmar la hipótesis.

Debido a que Gliese 581 g tiene una masa mayor a la del planeta Tierra, su atmósfera se debe encontrar más comprimida, es decir, a una menor altura en relación a la nuestra, esta condición puede ayudar a la distribución de calor.

Temperaturas

La masa estimada para el planeta Gliese 581 g permite inferir que se trata de un planeta rocoso y que además tiene una gravedad que haría posible el establecimiento de una atmósfera, por lo tanto estas características, además de conferirle una alta posibilidad de habitabilidad, permiten estimar las temperaturas que pueden presentarse en el planeta.

Las simulaciones realizadas en ausencia de fenómenos atmosféricos, arrojan que la temperatura puede variar entre 64 a 45 ° C. Simulando un efecto invernadero similar al de la Tierra; se han obtenido temperaturas medias a nivel de la superficie que oscilan entre los 37 y los 12 ° C. Sin embargo, es importante resaltar que bajo la posibilidad de que Gliese 581 g tenga una atmósfera masiva, el efecto invernadero generado en el planeta puede ser mayor que en la Tierra.​

Recordemos que existen simuladores informáticos que permiten inferir bajo ciertas condiciones, cómo serían las temperaturas en el planeta Gliese 581 g. Utilizando esta herramienta, es posible conocer cuál sería la condición en caso de que en realidad exista un acoplamiento de mareas en el planeta y su estrella, así como cuáles serían las temperaturas en caso de que no fuera así.

El equipo de astrónomos y astrofísicos, ha realizado algunos cálculos donde se demuestra que independientemente de la condición de acoplamiento o no, las temperaturas en el planeta permitirían la vida. Por supuesto que se producirían cambios importantes dependiendo de la condición, pero sería igualmente habitable.

Con la simulación de acoplamiento de mareas, es decir, que el planeta siempre muestre el mismo hemisferio a su estrella, se crearía la condición de un lado de luz permanente y un lado de total oscuridad. Bajo estas condiciones la temperatura en el lado diurno se mantendría entre los 0º y los 100º C, en la zona perpendicular de la radiación, mientras que las temperaturas más bajas en el lado de total oscuridad, no serían inferiores a los -15º C.

En el caso de que no hubiese acoplamiento de marea entre el planeta y su estrella, el planeta tendría días y noches, pareciéndose mucho más la distribución de sus temperaturas, a las que se presentan en nuestro planeta Tierra. En este caso, sin lugar a dudas, las temperaturas ecuatoriales serían las más elevadas y las polares, las más frías.

¿Cómo sería la vida en Gliese 581g?

Como ya hemos señalado, existen programas espaciales para la identificación y ubicación de exoplanetas. El  descubrimiento en el año 2010,  de un planeta potencialmente habitable como lo es Gliese 581 g, es considerado un hallazgo muy rápido y quizá hasta prematuro en la búsqueda de exoplanetas, lo que podría significar que los astrónomos subestimaron la cantidad de planetas habitables, los cuales muy posiblemente se encuentran ampliamente distribuidos.

Vogt, el astrónomo que tuvo la suerte de toparse con este planeta, señala que es un interesante hallazgo, ya que es posible hablar del límite inferior de la fracción de estrellas que tienen potencial para ser habitable, es decir, que este es un simple comienzo ante la posibilidad de que existan muchísimos más.

Hasta el momento solo se han identificado aproximadamente 116 estrellas conocidas del tipo solar o más viejas, el descubrimiento de Gliese 581 g es para muchos solo el comienzo de una nueva era de descubrimientos, es decir, que no solo fueron afortunados y privó la suerte en este descubrimiento, sino que es posible que estemos siendo testigos de una situación, donde en realidad existen millones de planetas similares a la Tierra.

Siendo esto cierto y basados en las características inferidas que puede tener el planeta Gliese 581 g, si es una supertierra con una corteza rocosa compuesta por silicatos, con un clima que debemos en principio ir estimando y creando bajo ciertas condiciones, existen posibilidades de vida.

Por lo tanto, la vida en el planeta Gliese 581 g al igual que el Planeta Tierra, va a depender de los siguientes factores: temperatura, calidad de la atmósfera, tiempo de luz y tiempo de oscuridad, altura de la atmósfera, por nombrar solo algunas. De esta manera podemos entonces comenzar a desarrollar hipótesis sobre el tipo de vida, dependiendo de las condiciones preestablecidas y abrir un abanico de posibilidades para imaginar cómo puede ser la vida en el planeta Gliese 581 g.

Los mismos investigadores que descubrieron este planeta, han utilizado una aplicación informática para simular los tipos de climas que se pueden presentar dependiendo de si en realidad está acoplado a su estrella o no, solo con esta condición los cambios son enormes, porque pasaríamos de un estado de luz perpetua en uno de los lados del planeta y otro de oscuridad perpetua en el otro hemisferio, a una condición en donde es posible tener la presencia de días y noches.

Con la simulación bajo la condición de acoplamiento, las temperaturas oscilarían en un rango de  0º a 100º C, mientras que en el hemisferio de noche perpetua las temperaturas más bajas nunca serían menores a los -15º C y los vientos constantes más veloces no superarían los 32 km/h. Bajo estas condiciones los tipos de vida presentes en el planeta, serían compatibles con la presencia de océanos de agua líquida.

Por su parte, en la simulación donde no hay acoplamiento de mareas, como señalamos habrían días y noches, pareciéndose aún más a las condiciones de la Tierra, sin embargo, debido a la inclinación del eje del planeta Gliese 581 g, no habría estaciones, es decir, sería un mundo con veranos e inviernos únicamente, por compararlo con algo que conocemos.

Bajo esta condición las temperaturas ecuatoriales serían las más elevadas y las polares las más frías. En este caso las áreas favorables para la vida estarían situadas en estas latitudes ecuatoriales, aunque obviamente la distribución y ubicación de las zonas continentales y oceánicas cambiarían de ubicación, con respecto a la condición de días y noches perpetuas. Todas estas condiciones han sido simuladas, sin tomar en cuenta el efecto invernadero.

Es posible que las formas de vida más estructuradas y complejas que puedan habitar el planeta bajo las condiciones descritas, se ubiquen en las áreas cercanas a la zona intermedia entre las condiciones extremas de luz total y oscuridad total. Asimismo es posible que los organismos primarios no sean verdes, por lo tanto, la fotosíntesis sería realizada en otra longitud de ondas.

Podemos entonces inferir la presencia de un bosque, situado en la zona conocida como el terminador, ¿recuerdan?, esa zona donde confluyen el área de total oscuridad y el área de día perpetuo. Los árboles presentarían una inclinación u orientación hacia la zona donde se encuentra la estrella emitiendo luz. La segunda suposición es que el planeta posea una atmósfera significativa con una presión superficial que como mínimo sea similar a la terrestre.

Es oportuno y ¿por qué no? dejar volar nuestra imaginación, sin embargo no podemos bajar la guardia en las acciones individuales que lleven a contribuir con la conservación de nuestro planeta Tierra, es posible que muchas personas al leer este artículo, piensen en Gliese 581 g, como la alternativa para cuando el planeta Tierra colapse de tanta contaminación, esa debe ser la última opción.

Además es importante resaltar que todo esto aún se encuentra en estudio, de modo que las características de habitabilidad del planeta Gliese 581 g se determinan suponiendo ciertas y determinadas condiciones; y que si posteriormente se confirmara a ciencia cierta su existencia, entonces iniciarían las exploraciones para corroborar todas las inferencias realizadas, además nada nos dice que las condiciones sean las adecuadas para la vida humana.

Mientras tanto, y en agradecimiento a nuestro planeta Tierra, debemos reforzar las acciones para mantener su habitabilidad, ya que a pesar de los descubrimientos y la alta posibilidad de encontrar más planetas en la zona, este sigue siendo el único planeta comprobado que realmente tiene todo para mantener la vida.

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