Hoy, la Tierra está ubicada cómodamente dentro del borde interior de nuestra Estrella zona habitable, donde las condiciones son favorables para el surgimiento y la evolución de la vida tal como la conocemos. Sin embargo, no siempre ha sido el caso. De hecho, algunos astrónomos proponen que en los primeros días de nuestro Sistema Solar, nuestro planeta era una enorme “bola de nieve”. De acuerdo con la Snowball Earth modelo, la superficie de nuestro planeta era completamente – o casi completamente congelado al menos una vez, en algún momento antes de hace 650 millones de años. En mayo de 2018, un equipo de científicos planetarios anunció sus nuevos hallazgos de que la antigua Tierra probablemente no era la única “bola de nieve” gigante que habitaba el Cosmos. Esto se debe a que los aspectos de la inclinación y la dinámica orbital de un planeta similar a la Tierra pueden tener una influencia muy destructiva en su habitabilidad potencial, incluso desencadenando eras abruptas de “bolas de nieve” donde los océanos se congelan y la vida en la superficie es imposible.

Según una nueva investigación de astrónomos de la Universidad de Washington, Seattle, simplemente ubicando un planeta en su padre-estrella zona habitable no es suficiente para designarlo como un mundo potencialmente amigable para la vida. los zona habitable Alrededor de una estrella, como nuestro propio Sol, se encuentra esa región del espacio “Ricitos de oro” donde las temperaturas no son demasiado altas ni bajas, pero solo bien para alentar el surgimiento de la vida.

En nuestro propio Sistema Solar, el planeta Venus es un buen ejemplo. Venus ha sido designado tradicionalmente como el “gemelo” de la Tierra, pero si Venus es el gemelo de nuestro planeta, es un malvado. A pesar de que Venus se encuentra dentro de esa franja de espacio interplanetario considerado como el zona habitable rodeando nuestro Sol, es una bola del infierno del tamaño de la Tierra. Venus, a pesar de que es casi del mismo tamaño que nuestro confortable planeta, así como su vecino cercano en el espacio interplanetario, es víctima de un efecto invernadero desbocado. Venus es mucho más caliente de lo que debería ser; de hecho, tiene la superficie más caliente de cualquier planeta en la familia de nuestro Sol. Es incluso más caliente que el planeta más interno, Mercurio, que está situado mucho más cerca de nuestra Estrella. Este calor horrible hace que las rocas en la superficie de Venus brillen con un tono rojo espeluznante, similar al de las bobinas de la tostadora. Además, la atmósfera de cobertura pesada de Venus hace que la presión en su superficie sea tan extrema y despiadada que cualquier forma de vida desafortunada allí sería aplastada instantáneamente.

Por supuesto, el frío extremo puede ser tan destructivo como el calor extremo. Tierra experimentó varios Bola de nieve proterozoica (glaciación) períodos en su historia temprana.

Fuego y hielo

Nuestro Sistema Solar surgió de una variedad de fragmentos que quedaron de los muertos hace mucho tiempo. fusión nuclear núcleos de generaciones anteriores de estrellas antiguas. Nuestra Estrella, el Sol, nació dentro de una burbuja particularmente densa incrustada en un gigante, frío y oscuro. nube molecular Estas hermosas nubes fantasmales flotan alrededor de nuestra galaxia, la Vía Láctea en grandes cantidades, y sirven como las extrañas cunas de las estrellas recién nacidas. (protostars). Aunque pueda parecer contradictorio, las cosas tienen que enfriarse mucho para que nazca una protostar. En las profundidades secretas de estas nubes giratorias, compuestas de gas y polvo, hilos delgados y frágiles de material se unen y se agrupan lentamente, creciendo durante cientos de miles de años. En última instancia, aplastados sin descanso por la intensa presión de la gravedad, los átomos de hidrógeno que existen dentro de esta densa masa se fusionan rápida, dramáticamente y de repente. Esto enciende las llamas estelares de la protostar, que se enfurecerán brillantemente, arrojando luz estelar al Universo mientras viva la nueva estrella bebé.

Las estrellas de nuestra galaxia, incluido nuestro propio Sol, nacieron de esta manera, como resultado final del colapso gravitacional de una burbuja particularmente densa incrustada en los pliegues ondulantes de una nube molecular oscura, gélida y gigante.

Hoy, nuestro Sol es de mediana edad, Secuencia principal (quema de hidrógeno) estrella en el Diagrama de Hertzsprung-Russell de la evolución estelar. A medida que van las estrellas, es bastante ordinario. Nació hace unos 4.560 millones de años, como un miembro brillante recién nacido de un denso cúmulo abierto de estrellas, junto con miles de otras estrellas brillantes y hermanas. Muchos astrónomos proponen que nuestro Sol fue desalojado sin ceremonias de su cúmulo natal, o que simplemente se alejó pacíficamente de sus hermanos estelares hace unos 4.500 millones de años, cuando era un simple joven. Los hermanos solares perdidos hace mucho tiempo ya se han alejado a áreas más remotas de nuestra Vía Láctea. Al igual que otros cúmulos estelares abiertos, el cúmulo natal de nuestro Sol se vino abajo con el paso del tiempo.

Las estrellas, como las personas, no viven para siempre. En otros 5 mil millones de años, más o menos, la luz estelar de nuestro Sol se apagará. Una estrella de la masa de nuestro Sol “vive” durante aproximadamente 10 mil millones de años. A medida que nuestro Sol perece, primero se convertirá en un gigantesco estrella gigante roja, antes de que finalmente termine como una forma de cadáver estelar muy denso llamado enano blanco. UNA enano blanco es el núcleo de la reliquia de una estrella progenitora que alguna vez fue “viva”, y estos objetos muy densos están rodeados por una hermosa y brillante cubierta multicolores compuesta de gases que alguna vez fueron parte de las capas externas de gas de la estrella progenitora. De hecho, estos objetos, llamados nebulosas planetarias–son tan bellas que con frecuencia se las conoce como las “mariposas” del Universo.

A medida que nuestro Sol evoluciona hacia una hinchada gigante rojo, incinerará algunos de sus descendientes planetarios: primero Mercurio, luego Venus y luego posiblemente la Tierra. A medida que nuestro enojado y moribundo Sol se hincha a proporciones monstruosas, el zona habitable rodeándolo se moverá hacia afuera. Al final, nuestro Sol hinchado se habrá hinchado hasta el punto de convertir a los habitantes congelados del cinturón de Kuiper en paraísos tropicales. los cinturón de Kuiper Actualmente es el hogar de una multitud de núcleos de cometas congelados y planetas enanos helados, como Plutón y su gran luna Caronte, y rodea nuestro Sol más allá de la órbita del planeta más externo, Neptuno.

Los astrónomos que proponen que nuestra Tierra fue una vez una “bola de nieve” gigante argumentan que este modelo explica mejor la existencia de ciertos depósitos sedimentarios, que generalmente se cree que son de origen glacial, en lo que fueron las paleolatitudes, así como algunas otras características inexplicables que existen en el registro geológico de la Tierra. Sin embargo, los científicos que no favorecen el Snowball Earth La hipótesis cree que las implicaciones de la evidencia geológica para la glaciación global, y la probabilidad geofísica de un océano antiguo cubierto de hielo o aguanieve, no son muy convincentes. Los opositores de la Snowball Earth El modelo enfatiza la dificultad que un planeta enfrentaría cuando intenta escapar de este estado totalmente congelado. Queda por resolver una serie de misterios, incluso si la Tierra era completamente una “bola de nieve” gigante, o si era una gran bola de aguanieve, luciendo una delgada banda ecuatorial de aguas abiertas.

los Snowball-Earth Se cree que las eras ocurrieron antes de la rápida propagación de formas de vida multicelulares en nuestro planeta, denominadas Explosión cámbrica. El más reciente Bola de nieve la era puede haber desencadenado la evolución de las bioformas multicelulares, pero otra, mucho más antigua y más larga Bola de nieve era – llamado el Glaciación de Huronia (que habría ocurrido entre 2300 y 2100 millones de años atrás) puede haber sido el resultado de la primera aparición de oxígeno en la atmósfera de nuestro antiguo planeta. Esto se conoce como el Gran evento de oxigenación.

Bolas de nieve en el espacio

El Dr. Russell Deitrick, investigador postdoctoral en la Universidad de Berna en Suiza, explicó en un 14 de mayo de 2018. Comunicado de prensa de la Universidad de Washington que él y su equipo se habían propuesto aprender, utilizando modelos de supercomputadora, cómo dos características, la oblicuidad de un planeta o su excentricidad orbital, podrían desempeñar un papel en su potencial para el surgimiento de la vida. Los astrónomos limitaron su investigación a los planetas que orbitan dentro del zonas habitables de G enano estrellas, que son como nuestro Sol. El Dr. Deitrick, quien hizo su trabajo con la Universidad de Washington, es el autor principal de un artículo que describe este nuevo estudio que se publicará en el Revista Astronómica. Los coautores del Dr. Deitrick, todos de la Universidad de Washington, son el profesor de ciencias atmosféricas Dr. Cecillia Bitz, los profesores de astronomía Dr. Rory Barnes, el Dr. Victoria Meadows y el Dr. Thomas Quinn y el estudiante de doctorado David Fleming, con ayuda adicional. de la investigadora universitaria Caitlyn Wilhelm.

De un planeta oblicuidad se refiere a su inclinación en relación con el eje orbital, que es lo que determina las estaciones del planeta. Orbital excentricidad se refiere a la forma y a cuán circular o elíptica (fuera de forma redonda u ovalada) es la órbita del planeta. Con órbitas elípticas, la distancia a la estrella madre se altera a medida que el planeta viaja más cerca y luego más lejos de su madre estelar.

Nuestra propia Tierra es el único planeta que se sabe, al menos en la actualidad, que alberga la vida con éxito, ya que orbita nuestra Estrella en una inclinación axial de aproximadamente 23.5 grados, alterando solo muy poco durante milenios. Sin embargo, el Dr. Deitrick y su equipo hicieron la pregunta importante en su nuevo modelo: ¿Qué pasaría si esas pequeñas alteraciones fueran mayores para un planeta similar a la Tierra en órbita alrededor de una estrella similar a nuestro propio Sol?

Estudios de investigación anteriores sugirieron que una mayor inclinación axial, o una órbita de inclinación, para un planeta que da vueltas en la estrella de un Sol zona habitable (que también orbita su estrella madre a la misma distancia que la Tierra que nuestro Sol) haría que el mundo fuera más cálido. Por esta razón, el Dr. Deitrick y sus colegas se sorprendieron cuando descubrieron, a través de su modelado de supercomputadora, que lo contrario parece ser el caso.

“Encontramos que los planetas en el zona habitable podría entrar abruptamente en estados de ‘bola de nieve’ si la excentricidad o las variaciones del eje semi-mayor – cambios en la distancia entre un planeta y una estrella sobre una órbita – fueran grandes o si la oblicuidad del planeta aumentara más de 35 grados “, explicó el Dr. Deitrick en un 14 de mayo de 2018 Comunicado de prensa de la Universidad de Washington.

La nueva investigación es importante porque ayuda a los astrónomos a resolver escenarios conflictivos que se propusieron en el pasado. También hace uso de un método sofisticado de crecimiento y retirada de la capa de hielo en el modelado planetario. Esto proporciona una mejora significativa sobre algunos estudios anteriores, el coautor Dr. Rory Barnes comentó en el mismo Comunicado de prensa de la Universidad de Washington.

“Si bien las investigaciones anteriores descubrieron que la alta oblicuidad y las variaciones de oblicuidad tendían a calentar planetas, utilizando este nuevo enfoque, el equipo encuentra que las grandes variaciones de oblicuidad tienen más probabilidades de congelar la superficie planetaria. Solo una fracción del tiempo pueden los ciclos de oblicuidad aumentar el planeta habitable temperaturas “, continuó explicando el Dr. Barnes.

El Dr. Barnes agregó que el Dr. Deitrick “esencialmente ha demostrado que las edades de hielo en los exoplanetas pueden ser mucho más severas que en la Tierra, que la dinámica orbital puede ser un importante impulsor de la habitabilidad y que el zona habitable es insuficiente para caracterizar la habitabilidad de un planeta “. Continuó señalando que la nueva investigación también sugiere” que la Tierra puede ser un planeta relativamente tranquilo, en términos climáticos “.

Esta nueva forma de modelado también puede cumplir la valiosa función de ayudar a los astrónomos a decidir qué planetas, que circundan las estrellas más allá de nuestro Sol, son los mejores objetivos para la observación, dignos de ocupar el precioso tiempo del telescopio. “Si tenemos un planeta que parece que podría ser similar a la Tierra, por ejemplo, pero el modelado muestra que su órbita y oblicuidad oscilan como locos, otro planeta podría ser mejor para el seguimiento” con futuros telescopios, explicó el Dr. Deitrick en el 14 de mayo de 2018 Comunicado de prensa de la Universidad de Washington.

El Dr. Deitrick agregó que el valor principal de la investigación es que “No debemos descuidar la dinámica orbital en los estudios de habitabilidad”.

Otros coautores del estudio son el Dr. Benjamin Charnay (LESIA Observatoire de Paris) y el Dr. John Armstrong (Universidad Estatal de Weber).