Una exoplaneta cercana podría conservar condiciones que permitirían que el agua permaneciera en estado líquido pese a las grandes variaciones de energía recibida a lo largo de su año.
Gl 514 b se encuentra a unos 25 años luz de la Tierra, alrededor de una estrella enana de tipo M0.5. Su distancia a la estrella la sitúa parcialmente en la llamada zona habitable. En esta región, el agua podría permanecer teóricamente líquida en la superficie de un planeta, si su atmósfera y sus demás propiedades lo permiten.
Mientras la Tierra y los demás planetas de nuestro sistema solar orbitan alrededor del Sol en órbitas casi circulares, los planetas de otros sistemas pueden tener órbitas más cometarias, en las que varía la distancia entre el planeta y su estrella. Estas órbitas, llamadas excéntricas, hacen que el planeta entre y salga de la zona habitable.
La zona habitable, representada aquí en verde, se define como la región alrededor de una estrella donde el agua líquida, elemento esencial para la vida tal como la conocemos, podría estar potencialmente presente.
En comparación, la Tierra permanece siempre en su zona habitable.
Imagen de NASA
¿Por qué está parcialmente en la zona habitable? Porque Gl 514 b sigue una órbita muy alargada: se estima que su excentricidad es de alrededor de 0,45, aunque la incertidumbre sigue siendo considerable. En otras palabras, su distancia a la estrella varía mucho durante una revolución. La cantidad de energía recibida también cambia, lo que podría provocar grandes variaciones estacionales.
Los investigadores simularon numerosos climas posibles en lugar de quedarse con un único escenario. Su modelo tiene en cuenta, entre otros factores, la órbita, la inclinación del eje de rotación y la cantidad de dióxido de carbono atmosférico. La proporción de tierras emergidas y su distribución también se modificaron entre las simulaciones.
Aparecen con mayor frecuencia dos estados. En algunos escenarios, el planeta queda cubierto casi por completo de hielo. En otros, su superficie permanece en gran medida libre de hielo. Solo el 1,27 % de las simulaciones produce una situación intermedia, con casquetes polares.
El dióxido de carbono desempeña entonces un papel determinante, ya que este gas retiene parte del calor. Las simulaciones indican que una presión parcial de CO₂ de entre 7,25 y 9,5 bares permitiría temperaturas compatibles con la presencia de agua líquida en la superficie. Esta presión representa varias veces la presión atmosférica total medida al nivel del mar en la Tierra.
Los investigadores exploran condiciones posibles a partir de los datos disponibles. Por tanto, el estudio no detecta ningún océano ni una atmósfera rica en CO₂. Más bien determina qué propiedades serían necesarias para que ciertas regiones de la superficie fueran habitables.
La presencia de hielo también resulta de interés para futuras observaciones. Una superficie clara no refleja la luz de la misma manera que una superficie oscura. La cantidad y la ubicación de las zonas heladas podrían modificar, por tanto, la señal luminosa medida cuando los telescopios intenten observar directamente este planeta.
Gl 514 b está lo bastante cerca como para interesar a los futuros instrumentos capaces de separar la débil luz de un planeta de la de su estrella. Las simulaciones proporcionan ahora varios climas de referencia que se podrán comparar con estas observaciones. Podrían ayudar a determinar si los futuros datos corresponden más a un planeta helado, templado o casi sin hielo.