Els exoplanetes podrien tenir oceans com els de la Terra?
Perquè la superfície dʼun planeta pugui tenir àrees extenses tant de terra com dʼaigua, es necessita un equilibri delicat entre el volum dʼaigua que reté i les dimensions de les conques oceàniques. En el conjunt de planetes amb aigua, cada una dʼaquestes quantitats pot variar considerablement. Encara es desconeix la raó per la qual els valors de la Terra estan en ple equilibri. En un article publicat a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford University Press), lʼautor, Fergus Simpson, investigador de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha construït un model estadístic —basat en lʼestadística bayesiana— per predir la divisió entre terra i aigua en exoplanetes habitables.
Perquè la superfície dʼun planeta pugui tenir àrees extenses tant de terra com dʼaigua, es necessita un equilibri delicat entre el volum dʼaigua que reté i les dimensions de les conques oceàniques. En el conjunt de planetes amb aigua, cada una dʼaquestes quantitats pot variar considerablement. Encara es desconeix la raó per la qual els valors de la Terra estan en ple equilibri. En un article publicat a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Oxford University Press), lʼautor, Fergus Simpson, investigador de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB), ha construït un model estadístic —basat en lʼestadística bayesiana— per predir la divisió entre terra i aigua en exoplanetes habitables.
Aquest model prediu que la majoria de planetes habitables estan dominats per oceans que en cobririen més del 90 % de la superfície (en un interval de fiabilitat del 95 %). Simpson arriba a aquesta conclusió perquè la Terra és a prop del límit dels planetes que contenen aigua, un règim en què lʼexistència de la nostra espècie ja no seria viable. «Un escenari en què la Terra tingués menys aigua que altres planetes habitables seria coherent amb els resultats de les simulacions, i podria explicar per què alguns planetes són menys densos del que sʼesperava», explica Simpson.
En aquest treball, lʼinvestigador de lʼICCUB aplica el principi de selecció antròpica, una idea principalment aplicada en lʼàmbit cosmològic i que defensa que qualsevol teoria vàlida sobre lʼUnivers ha de ser coherent amb lʼexistència de lʼésser humà. «Basant-nos en el fet que els oceans cobreixen el 71 % de la Terra, trobem bastantes proves per defensar la hipòtesi que els efectes de la selecció antròpica funcionen», explica Simpson.
Per fer lʼexperiment amb el model estadístic, lʼinvestigador de lʼICCUB ha tingut en compte algunes observacions, com ara el cicle de lʼaigua o els processos de lʼerosió i la deposició. També ha presentat una aproximació estadística per calcular lʼàrea habitable decreixent per als planetes amb oceans més petits, ja que comencen a estar dominats pels deserts.
En aquest estudi, Simpson se centra en lʼefecte de la selecció que inclou lʼàrea coberta pels oceans. «Ens queda molt per comprendre de lʼevolució de la vida, però no ens hem de limitar a creure que tots els planetes habitables tenen la mateixa capacitat de tenir vida intel·ligent», conclou.
Referència de lʼarticle
Fergus Simpson. «Bayesian evidence for the prevalence of waterworlds». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, abril de 2017. Doi: http://doi.org/10.1093/mnras/stx516
Animació que mostra l'aparença de la Terra si la quantitat d'aigua augmentés. Crèdit: F. Simpson
Sobre lʼInstitut de Ciències del Cosmos, ICCUB
És un institut de recerca propi de la Universitat de Barcelona creat lʼany 2006 i reconegut amb lʼacreditació dʼexcel·lència Maria de Maeztu. El centre està dedicat a la recerca fonamental en el camp de la cosmologia, així com a les aplicacions tecnològiques de les ciències del cosmos en general. LʼICCUB agrupa bona part del professorat i els investigadors dels departaments dʼAstronomia i Meteorologia, dʼEstructura i Constituents de la Matèria, i de Física Fonamental, adscrits a la Facultat de Física, a més de deu investigadors ICREA i personal investigador dʼaltres facultats. LʼICCUB és també una de les quatre unitats que constitueixen lʼInstitut dʼEstudis Espacials de Catalunya (IEEC). L'ICCUB, té un paper destacat en projectes internacionals com ara la missió espacial Gaia de lʼAgència Espacial Europea, lʼexperiment LHCb del Gran Col·lisionador dʼHadrons (LHC), ubicat al CERN, la col·laboració internacional Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) o els projectes amb els telescopis de raigs gamma Magic i CTA.