Mundos de carbono pueden estar sin agua

Nuestro Sol es una estrella de carbono de los pobres y, como resultado, nuestro planeta Tierra se compone en gran parte de los silicatos, no de carbono. De las estrellas con mucho más carbono que el Sol, por otro lado, se predice que hacen planetas llenos de carbono, y tal vez incluso de capas de diamante.

Al modelar los ingredientes en estos sistemas planetarios basados en el carbono, los científicos determinaron que carecen de agua helada en embalses pensados para abastecer planetas con océanos.

'Los bloques de construcción que iban a hacer nuestros océanos son los asteroides helados y cometas', dijo Torrence Johnson, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, que presentó los resultados del 7 de octubre en la American Astronomical División de la Sociedad de Ciencias Planetarias de la reunión en Denver. Johnson, un miembro del equipo de varias misiones planetarias de la NASA, entre ellos Galileo, Voyager y Cassini, ha pasado décadas estudiando los planetas de nuestro propio sistema solar.

'Si hacemos un seguimiento de estos bloques de construcción, nos encontramos con que los planetas alrededor de estrellas ricas en carbono se vuelven secos ', dijo.

Johnson y sus colegas dicen que el carbono adicional en el desarrollo de sistemas estelares se engancharía al oxígeno, evitando que se forme agua.

'Es irónico que si el carbono, el principal elemento de la vida, se vuelve muy abundante, robará el oxígeno que habría hecho el agua, el disolvente esencial para la vida tal como la conocemos ', dijo Jonathan Lunine de la Universidad de Cornell, Ithaca, NY, colaborador en la investigación.

Una de las grandes preguntas en el estudio de planetas más allá de nuestro solar sistema, llamado exoplanetas, es si son o no habitables. Los investigadores identifican tales planetas buscando primero los que se encuentran dentro de la "zona habitable" alrededor de sus estrellas madre, que es donde las temperaturas son lo suficientemente calientes como para crear piscinas de agua en la superficie. La misión Kepler de la NASA ha descubierto varios planetas dentro de esta zona, y los investigadores seguirán para examinar los datos de Kepler para los candidatos tan pequeños como la Tierra.

Pero incluso si un planeta se encuentra en la llamada zona "Goldilocks" (Ricitos de Oro), donde los océanos podrían, en teoría, abundar, ¿hay realmente suficiente agua para mojar la superficie? Johnson y su equipo abordaron esta cuestión con los modelos planetarios basados en mediciones de la relación carbono-oxígeno de nuestro Sol. Nuestro Sol, al igual que otras estrellas, heredó una sopa de elementos del Big Bang y de las generaciones anteriores de estrellas, como el hidrógeno, helio, nitrógeno, silicio, carbono y oxígeno.

'Nuestro universo tiene su propia lista de los 10 elementos', dijo Johnson, en referencia a los 10 elementos más abundantes en nuestro universo.

Estos modelos predicen con exactitud la cantidad de agua que fue encerrada en forma de hielo a principios de la historia de nuestro sistema solar, miles de millones de años atrás, antes de hacer su camino a la Tierra. Cometas y / o los organismos parentales de los asteroides se cree que han sido los principales proveedores de agua, aunque los investigadores aún debaten sus roles. De cualquier manera, se dice que los objetos comenzaron su viaje desde mucho más allá de la Tierra, más allá de un límite llamado 'línea de nieve', antes de impactar en la Tierra y depositar agua en zonas profundas del planeta y en su superficie.

Cuando los investigadores aplicaron los modelos planetarios en las estrellas ricas en carbono, el agua desapareció. 'No hay nieve más allá de la línea de nieve', dijo Johnson.

'Todos los planetas rocosos no están creados igual', dijo Lunine. 'Los llamados planetas de diamantes del tamaño de la Tierra, si es que existen, se verán totalmente ajenos a nosotros: mundos desiertos sin vida, sin océanos'.

Los resultados de los modelos informáticos de apoyo a estas conclusiones se han publicado en la revista Astrophysical Journal el año pasado (http://arxiv.org/abs/1208.3289). Las implicaciones para la habitabilidad en estos sistemas fueron el foco de la División de Ciencias Planetarias de la reunión.