Kepler-296i

Kepler-296i també conegut com KOI-1422.05, és el segon exoplaneta confirmat més similar a la Terra, solament superat per Kepler-438b. El seu índex de similitut estimat en un 85 %, convertix a l'objecte en un possible anàlec a la Terra capaç d'albergar vida extraterrestre. Va ser descobert en 2015 pel telescopi espacial Kepler, sent el quint planeta trobat entorn al sistema Kepler-296.

Característiques

Kepler-296i forma part d'un sistema estelar quíntuple situat a 669 anys llum de la Terra. És el quart planeta més propenc a KOI-1422 (Kepler-296) de quants han segut descoberts i confirmats, i també el més chicotet (completen el sistema dos supertierras i un jagant gaseós situats més allà del confín intern de la zona de habitabilitat, i un atre terrestre de massa lleument superior prop del llímit extern - encara que permaneix dins de la zona habitable -). Kepler-296 és una nana roja (classificació estelar tipo M), per lo que el seu lluminositat és inferior a la del Sol. Com a conseqüència, la seua zona habitable és molt reduïda i es troba molt pròxima a ella. Kepler-296i completa el seu òrbita en tan sol 34 dies, menys de la mitat que Mercurio (és possible que es trobe ancorat per marea), pero donat el reduït tamany de la seua estrela amfitriona s'estima que la seua temperatura mija superficial, considerant una atmòsfera similar a la terrestre, seria de 33.45 °C (-5.75 °C sense efectes atmosfèrics), que ho convertirien en un mesoplaneta. No obstant, les condicions superficials depenen en gran mida de la combinació de gasos presents en l'atmòsfera.

La massa de Kepler-296i és aproximadament 3.32 voltes superior a la de la Terra i la seua ràdio representa 1.48 voltes el terrestre. En tals condicions, la seua gravetat i velocitat d'escape deuen ser un 50 % majors que les de la Terra.

Possibilitats de vida

Incògnites

En un índex de similitut en la Terra de 0.85, Kepler-296i és el segon exoplaneta confirmat en més possibilitats d'albergar vida. Les seues condicions reals són desconegudes i el seu potencial de habitabilitat, en les senyes disponibles, depén fonamentalment de:

La seua composició atmosfèrica (presència d'oxigen i atres gasos en proporcions adequades)
L'estabilitat de la seua estrela amfitriona (clim a erupció massives que la convertixquen en una estrela fulgurant), donada la seua proximitat respecte a la mateixa
La presència de cantitats significatives d'aigua en la seua superfície
L'existència d'un camp magnètic important que protegixca al planeta de la radiació i del vent estelar
Si el planeta es troba ancorat per marea
La presència d'una tectónica de plaques que renove els materials i gasos de la seua superfície

Composició atmosfèrica

Ilustració artística d'un exoplaneta en senyals d'aigua en la seua atmòsfera

Algunes d'estes incògnites poden ser respostes teòricament. La composició atmosfèrica de Kepler-296i és desconeguda, pero considerant l'abundància en el univers dels composts presents en la terrestre (especialment d'hidrogen i oxigen), és provable que conte en ells o a lo manco que estigueren presents en la seua atmòsfera primigènia. És possible que la rodalia de la seua estrela i la conseqüent exposició al vent estelar haja despullat al planeta de la major part de la seua atmòsfera (o a lo manco del hidrogen, com se sospita que va ocórrer en Venus), especialment si carix de camp magnètic.

Estabilitat estelar

Se sap molt poc sobre les característiques de l'estrela Kepler-296, encara que la seua massa (0.45 voltes la del Sol), ràdio (0.43 voltes) i temperatura (3300 °C) es corresponen en els de una nana roja. Les estreles fulgurants són, en tots els casos, nanes roges de tipo espectral M o K-tardans, sent est el cas de Kepler-296. Les violentes erupció que sofrixen este tipo d'estreles poden multiplicar per quatre la seua temperatura superficial i incrementar en igual mida la seua magnitut (registrant-se erupció de sol 20 minuts de duració que han multiplicat per 10 000 la seua lluentor). Durant anys s'ha debatut sobre el hostilitat que este tipo d'estreles presentarien per a la vida i si és possible que existixquen sers capaços de resistir els efectes d'estes erupció o de protegir-se d'elles, ya que les estreles tipo M i K són les més abundants en l'univers (i també les més longeves). En qualsevol cas, es necessiten més observacions per a conéixer si Kepler-296 és una estrela fulgurant.

Presència d'aigua

Les enormes distàncies de l'univers representen el major obstàcul de la exoplanetología. En freqüència, els telescopis disponibles no permeten respondre a les incògnites que es plantegen, i es recorre a extrapolacions, teories i argumentacions que partixen de les senyes disponibles del propi objecte o de la comparació en atres cossos celests del sistema solar. El percentage de planetes telúrics situats en la zona habitable de les seues estreles que conten en aigua sobre la seua superfície és desconegut, pero tant el hidrogen com l'oxigen són elements molt comuns en l'univers i se sap que a lo manco dos dels quatre planetes terrestres del sistema solar varen tindre en algun moment de la seua història aigua líquida sobre la seua superfície (provablement, tres). És possible que la proximitat respecte a la seua estrela haja despullat progressivament a Kepler-296i de tot el seu hidrogen inicial, convertint-ho en un planeta desert. Futures ferramentes, com el Proyecte Espacial Darwin i el E-ELT podrien tirar llum al respecte.

Camp magnètic

La magnetosfera protegix als cossos celests de les partícules carregades d'alta energia presents en el vent estelar. En sistemes planetaris com Kepler-296, els planetes tendixen a situar-se molt pròxims a la seua estrela i la seua exposició a los efectos de la mateixa és molt major. Els mijos actuals impedixen conéixer la presència d'un camp magnètic significatiu en Kepler-296i, que seria de vital importància per a preservar qualsevol forma de vida. Sense la magnetosfera, no haguera segut possible la formació d'una capa d'ozon en l'atmòsfera externa de la Terra, deixant-l'exposta a los efectos de la radiació ultravioleta.

Anclaje per marea

Kepler-296i es troba a sol 0.15 UA de la seua estrela, completant el seu any en 34.14 dies. Tal rodalia podria supondre un anclaje per marea respecte a la mateixa, de manera que el planeta sempre oferira la mateixa cara a la seua estrela. Com a resultat, no hi hauria cicles dia-nit (és dir, hi hauria un hemisferi diürn i un atre nocturn). Més allà de les conseqüències que este fet poguera tindre sobre la presència d'un camp magnètic significatiu en Kepler-296i, l'absència de rotació provocaria un clima extrem en cada hemisferi (el costat allumenat registraria temperatures elevades mentres el nocturn seria un desert polar), en una franja templada a lo llarc de la zona del crepúscul o terminador. En planetes chicotets en escassa força de gravetat, l'atmòsfera podria congelar-se en la seua totalitat en el costat nocturn, encara que es creu que aquells cossos de massa igual o superior a la Terra tenen la suficient atracció com per a retindre una atmòsfera considerable que repartixca la calor per tot el planeta. En qualsevol cas, les temperatures seguirien sent molt dispars entre abdós hemisferis.

En un periodo orbital de 88 dies i una distància respecte al Sol de 0.387 UA, la distància entre Mercurio i la seua estrela és alguna cosa més del doble que la de Kepler-296i respecte a la seua. No obstant, la massa de Kepler-296 és aproximadament un terç de la solar (de la mateixa manera que la seua ràdio), per lo que la seua influència gravitatoria és molt inferior. Considerant que Mercurio no està acoplat per marea al Sol (la seua rotació està condicionada per una resonància orbital de 2:3, en la que trencada tres voltes per cada dos anys mercurianos), existix la possibilitat de que Kepler-296i no present anclaje per marea, ya que de la mateixa manera que Mercurio té una òrbita excèntrica (aproximadament 0.10 front als 0.20 de Mercurio). Esta hipòtesis podria vore's reforçada per l'influència que atres cossos del sistema Kepler-296 eixercixen sobre el planeta, donada la massa i proximitat dels mateixos. D'igual modo, com va ocórrer en la Terra i provablement en Venus i Urà, és possible que rebera impactes de protoplanetas durant la seua formació que alteraren l'inclinament del seu eix i la seua rotació, i/o que tinga satèlits naturals que puguen afectar a la duració dels seus dies; trencant el hipotètic acoplament respecte a la seua estrela. Esta última possibilitat requeriria que el satèlit orbitase a Kepler-296i en molt pocs dies ya que, en cas opost, el sistema seria totalment inestable (donada la proximitat del planeta respecte a la seua estrela i a atres cossos planetaris de considerables dimensions).

Les estreles tipo K marquen el llímit d'aquelles que poden albergar exoplanetes ancorats per marea respecte a elles en la seua zona habitable. En el cas de Kepler-296, de tipo K-tardà (casi M), el llímit se situa just despuix del confín extern de la zona habitable (Kepler-296 es troba en el confín intern). De no vore's favorit per la seua excentricitat, per l'influència gravitatoria dels seus companyers planetaris, per satèlits naturals i/o colisions a gran escala durant la seua formació; és improvable que present cicles de nit i dia.

Tectónica de plaques

La tectónica de plaques sembla ser un procés inherent al tamany, massa i rotació d'un planeta. Una corfa no excessivament grossa assentada sobre un mant líquit en un planeta telúric en rotació d'un tamany aproximat o superior al de la Terra, deuria presentar una tectónica de plaques que reciclara els seus materials. Si Kepler-296i no presenta acoplament per marea, és molt provable que registre este fenomen geològic.

Estimació

Recreació virtual del futur E-ELT

Les provabilitats reals de que existixquen formes de vida sobre Kepler-296i depenen en gran mida del compliment d'estos elements. La equació de Drake, que estima la cantitat de civilisacions extraterrestres en la Via Làctea, va ser concebuda en 1961 i no considera les senyes extretes en les observacions recents. Pese a les fortes crítiques i contínues revisions a la baixa realisades sobre el càlcul de Frank Drake, els descobriments dels últims anys semblen demostrar una certa tendència cap al principi de mediocritat (a lo manco sobre planetes potencialment habitables), per damunt de la hipòtesis de la Terra especial. Les estimacions més recents fetes pels astrònoms en les senyes de la missió Kepler, eleven el número d'exoplanetes del tamany de la Terra que orbitan a la seua estrela en la zona de habitabilitat a 40 000 millons, tan sol en la nostra galàxia. Considerant que els problemes observats en anterioritat deriven en la seua major part d'un possible anclaje per marea respecte a l'estrela amfitriona (alguna cosa que solament es donaria en aquelles tipo M o K-tardans), els científics calculen que d'ells, 11 000 millons orbitarían estreles similars al Sol, la zona del qual de habitabilitat se situa a massa distància com per a registrar este fenomen. Estadísticament, estes sifres supondrien que l'exoplaneta habitable més propenc podria estar a 12 anys llum.

La freqüència en la que apareix la vida en els exoplanetes que reunixen les característiques adequades és una incògnita. Alguns experts creuen que en tals circumstàncies la vida sempre sorgix, encara que siga en forma d'organismes unicelulars. Considerant el curs de l'evolució de la vida en la Terra, la provabilitat de trobar móns habitats exclusivament per esta classe d'organismes és molt major que la de trobar planetes poblats per formes de vida complexes, encara que per simple provabilitat estadística deu haver millons d'estos últims sol en la Via Làctea, i pot ser que centenars o inclús mils de civilisacions.

Alguns dels problemes plantejats de cara a el habitabilitat de Kepler-296i podran ser resolts en un futur propenc en ferramentes com el Proyecte Espacial Darwin, el Terrestrial Planet Finder, el E-ELT o el GMT; que permetran als atrónomos conéixer la composició de la seua atmòsfera, estudiar el seu clima i detectar gasos que puguen indicar la presència de vida.

Cel nocturn

A pesar del menor tamany de Kepler-296 en relació en el Sol, Kepler-296i es troba proporcionalment més pròxim a la seua estrela que la Terra, per lo que ocuparà una porció major del cel. El jagant gaseós KOI-1422.03 es troba a uns 12 500 000 km de Kepler-296i i es vorà en el cel d'este últim unes 13 voltes major (en la seua màxima aproximació) que la Lluna des de la Terra, donant lloc a freqüents eclipses. Kepler-296i, una supertierra, també apareixeria notòriament en la seua volta celest com un objecte dos voltes major que la Lluna en la mateixa comparació, quan abdós cossos se situen en la distància mínima d'intersecció orbital. El restant (KOI-1422.02 i .04) serien fàcilment apreciables en el seu moment de màxima rodalia, encara que menys que la Lluna des de la Terra (en abdós casos es vorien en molta més claritat que el planeta Venus).

Vore també

Exoplaneta
Anàlec la Terra
Planeta Ricitos d'Or
Habitabilitat planetària
Zona habitable
Habitabilitat en sistemes de nanes taronges
Planeta superhabitable
Anex:Exoplanetes confirmats potencialment habitables
Anex:Planetes extrasolars potencialment habitables