Las lunas de los planetas errantes podrían albergar vida durante miles de millones de años sin ninguna estrella

Hay una imagen que la ciencia ficción ha explorado hasta el agotamiento: mundos habitables orbitando no una estrella, sino un planeta. Pandora en Avatar. Las lunas de Endor. El concepto lleva décadas instalado en el imaginario popular, así que ya no sorprende que alguien lo plantee. Lo que sí sorprende es que la ciencia lo haya medido. Un nuevo modelo teórico desarrollado por investigadores de la Ludwig-Maximilians-Universität de Múnich y el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugiere que las lunas de planetas errantes podrían mantener condiciones habitables durante miles de millones de años, sin necesitar ninguna estrella. Ni de lejos, ni en ningún momento.

El truco no es nuevo para la física del sistema solar, aunque nunca lo hubiéramos visto aplicado a esta escala. Lo que el modelo explora es la combinación de dos mecanismos que, juntos, convierten mundos oscuros y helados en candidatos plausibles para albergar vida.

Planetas que el universo expulsó

Para comprender qué son los planetas errantes, hay que imaginar la violencia del nacimiento de un sistema solar. La formación planetaria es un proceso caótico: cuerpos que se acumulan, órbitas que se estabilizan durante millones de años y, en muchos casos, planetas que son expulsados antes de encontrar su lugar. Los planetas errantes, también llamados libres o flotantes, son mundos arrojados fuera de sus sistemas de origen que vagan desde entonces por el espacio interestelar sin orbitar ninguna estrella. La Vía Láctea podría albergar miles de millones de ellos, aunque las estimaciones varían considerablemente.

Lo que el nuevo modelo añade es que muchos de estos planetas podrían haber arrastrado consigo lunas al ser expulsados, igual que un planeta en un sistema normal retiene sus satélites naturales. Y esas lunas, a diferencia de su planeta anfitrión, no estarían necesariamente condenadas a la oscuridad y el frío absolutos.

Los planetas errantes son los más silenciosos del universo: nadie los ve porque no reflejan la luz de ninguna estrella. Pero eso no significa que estén muertos.

El calor que viene de dentro

El primer mecanismo que sostiene el modelo es el calentamiento de marea. La clave está en la gravedad: cuando una luna orbita un planeta masivo, las fuerzas gravitacionales del planeta estiran y comprimen el interior de la luna de forma cíclica, generando calor por fricción en las rocas. Este proceso ya lo vemos en nuestro sistema solar. Ío, la luna volcánicamente más activa del sistema solar, genera su calor casi en su totalidad gracias al tirón gravitacional de Júpiter, no gracias al Sol. Europa, otra luna joviana, mantiene probablemente un océano líquido bajo su capa de hielo por el mismo mecanismo.

El modelo de los investigadores de Múnich y del Max Planck traslada esta lógica a un escenario sin estrella. Si la luna tiene masa suficiente y la órbita adecuada, el calentamiento de marea puede generar el calor necesario para mantener agua líquida en su interior o en su superficie, independientemente de la temperatura del espacio circundante.

El manto de hidrógeno

El segundo mecanismo es atmosférico, y es donde el modelo introduce su variable más contraintuitiva. Una luna con una atmósfera rica en hidrógeno actúa como un edredón térmico: el gas atrapa el calor generado en el interior del cuerpo y eleva la temperatura superficial varias decenas de grados por encima de lo que el calentamiento de marea podría lograr por sí solo. El hidrógeno molecular es un gas de efecto invernadero eficiente que, a las presiones adecuadas, puede mantener superficies habitables en objetos que, sin esa atmósfera, serían mundos congelados.

Y es que la combinación de ambos efectos es precisamente la clave del modelo. Por separado, ninguno de los dos mecanismos es suficientemente potente. Juntos, y con las condiciones correctas de masa, órbita y composición atmosférica, el modelo calcula que una luna de planeta errante podría mantener océanos de agua líquida durante hasta 4.300 millones de años. Para poner esa cifra en contexto: la vida en la Tierra tiene en torno a 3.800 millones de años, y ha tenido tiempo de pasar de las primeras células a construir radiotelescopios.

Cuatro mil millones de años es tiempo suficiente para que la evolución lo intente, lo repita y lo perfeccione. La vida en la Tierra tardó menos en producir organismos complejos.

Un océano en la oscuridad

Tampoco nos subamos por las paredes. Al fin y al cabo, se trata de una simulación teórica: los investigadores han calculado qué condiciones permitirían la habitabilidad. No, no han detectado ninguna luna de planeta errante con señales de vida ni han observado directamente ninguna de estas lunas. Las exolunas en general siguen siendo extraordinariamente difíciles de detectar; las lunas de planetas errantes son, por definición, aún más esquivas porque sus planetas anfitriones no emiten la luz que permitiría localizarlos con los telescopios actuales.

Eso no invalida el modelo, sino que lo sitúa en el lugar que le corresponde: el primer paso de un proceso que la astrofísica conoce bien. Fue lo que ocurrió con los exoplanetas antes de que el telescopio espacial Kepler demostrase que existían en cantidades inimaginables. Primero se calculan las condiciones de habitabilidad. Después se construyen las herramientas para encontrarlas.

Si la habitabilidad no requiere una estrella, el universo puede estar lleno de océanos que todavía no sabemos ver.

Cuántos mundos oscuros hay ahí fuera

El impacto del modelo trasciende la astrobiología. Si la habitabilidad en lunas de planetas errantes es posible, la definición de zona habitable deja de estar ligada a la estrella anfitriona y pasa a depender del planeta que la luna orbita y de la composición de su atmósfera. Esto amplía de forma sustancial el espacio de búsqueda de vida en el universo, añadiendo una categoría de objetos que hasta ahora ni siquiera entraba en el mapa.

El siguiente umbral será observacional: determinar si los telescopios de próxima generación, como el ELT europeo, pueden detectar planetas errantes con suficiente masa como para retener lunas significativas. Las estimaciones actuales sobre la abundancia de planetas libres en la galaxia sugieren que el número de candidatos podría ser enorme. La pregunta ya no es si este tipo de habitabilidad es físicamente posible. El modelo dice que sí. La pregunta es cuántos de estos mundos oscuros existen ahí fuera, y si alguno ha tenido tiempo suficiente para que algo más que roca y agua empiece a moverse en su interior.