Un estudio de modelización científica ha revelado que algunas exolunas que orbitan alrededor de planetas errantes pueden conservar agua líquida en su superficie durante miles de millones de años sin necesidad de la luz de una estrella. El hallazgo desafía la idea clásica de que los mundos habiles para la vida dependen exclusivamente del calor de un sol cercano.
El motor térmico del calor mareal
Los planetas errantes deambulan por el espacio profundo tras ser arrojados fuera de sus sistemas planetarios de origen durante interacciones gravitatorias. Cuando un planeta gigante es expulsado, las órbitas de sus lunas se estiran y adquieren formas alargadas. La gravedad del planeta comprime y flexiona el interior de la luna a medida que se acerca y se aleja, un proceso conocido como calentamiento mareal que genera calor de forma constante.
Modelos anteriores proponían que las atmósferas de dióxido de carbono podían retener este calor, pero se enfrentaban al riesgo de que el gas se condensase por el frío intenso, provocando el colapso atmosférico. El nuevo trabajo ha sustituido el dióxido de carbono por hidrógeno. A presiones elevadas, las moléculas de hidrógeno chocan entre sí y forman pares que absorben la radiación infrarroja mediante absorción inducida por colisión, actuando como una gran manta térmica.
Simulaciones con HELIOS y GGchem
El equipo científico simuló una luna del tamaño de la Tierra en órbita alrededor de un planeta errante similar a Júpiter. Para estudiar la propagación de la temperatura y la estabilidad de los gases, utilizaron dos herramientas de precisión:
- HELIOS: un código de transferencia radiativa para analizar el movimiento del calor en la atmósfera.
- GGchem: un modelo químico diseñado para rastrear qué gases permanecen suspendidos o se condensan.
Los resultados determinaron que en atmósferas densas de hasta 100 bares (unas 100 veces la presión de la superficie terrestre), las lunas pueden mantener temperaturas aptas para el agua líquida en su superficie durante hasta 4.300 millones de años. Esta cifra supera el máximo de 1.600 millones de años estimado en los modelos previos basados en dióxido de carbono.
«Una exoluna así podría tener temperaturas en la superficie suficientes para mantener el agua líquida sin una estrella cercana», explicó David Dahlbüdding, autor principal del estudio.
Condiciones para la química prebiótica
De las 6.945 lunas simuladas con la masa de la Tierra que sobrevivieron a la eyección del planeta anfitrión, el 43 % alcanzó temperaturas compatibles con el agua líquida en algún momento de su evolución dentro del escenario atmosférico de 100 bares.
Además de mantener el agua, las mareas intensas de estas lunas podrían provocar ciclos de inundación y secado en entornos poco profundos. Al añadir nitrógeno a los modelos ricos en hidrógeno, gran parte se convirtió en amoníaco. El amoníaco disuelto en agua crea un medio alcalino que favorece reacciones químicas complejas, como la polimerización y ligación de ARN, fundamentales en los procesos previos a la aparición de la vida.
Lecciones de nuestro propio sistema solar
El concepto de mantener mundos cálidos mediante fuerzas de marea ya cuenta con ejemplos probados dentro del sistema solar. La luna Ío, que orbita alrededor de Júpiter, es el cuerpo con mayor actividad volcánica del sistema solar debido a la constante flexión gravitatoria que sufre en su interior.
De manera similar, los satélites Europa, en Júpiter, y Encelado, en Saturno, demuestran cómo la energía térmica interna permite conservar la actividad en mundos ricos en agua aunque se encuentren muy alejados del Sol. En el caso de las exolunas asociadas a planetas errantes, este mismo mecanismo de calor mareal, combinado con una densa cubierta de hidrógeno capaz de absorber la radiación infrarroja cuando las moléculas chocan entre sí, permite preservar el agua líquida en la superficie a lo largo de miles de millones de años.
El reto de la habitabilidad en la oscuridad interestelar
La idea tradicional de que un mundo habitable necesita la luz constante de un sol cercano queda cuestionada por estos modelos astronómicos. Los planetas errantes navegan en la oscuridad del espacio interestelar sin estar ligados a ninguna estrella. Según los astrónomos, muchos de estos mundos gigantes fueron expulsados de sus sistemas planetarios originales tras violentos encuentros gravitatorios.
Lejos de la radiación de una estrella, la combinación de una intensa fuerza de marea interna y una densa atmósfera de hidrógeno se convierte en un motor alternativo para mantener la temperatura. Este mecanismo genera y retiene calor en el interior del satélite, demostrando que la presencia de un sol cercano no es el único camino para la existencia de agua líquida en la superficie.
El desafío del agua en la exploración de la Luna
Mientras la ciencia teoriza sobre la presencia de agua líquida en exolunas lejanas, la exploración de nuestro propio satélite afronta sus propios retos hídricos. Un estudio publicado en la revista Frontiers in Space Technologies por Martin Elvis, astrónomo del Smithsonian Astrophysical Observatory, y Jonathan McDowell, astrofísico y especialista en sostenibilidad espacial, analiza la viabilidad de asentamientos humanos futuros. Según los cálculos de esta investigación, una ciudad lunar con un millón de habitantes agotaría en pocos años una reserva inicial de 1.000 millones de toneladas de agua si no dispusiera de mecanismos de reciclaje. Los autores señalan que mantener una población de esa magnitud exigiría alcanzar una tasa de recuperación de agua de al menos el 98 %.
Las condiciones extremas en los programas espaciales actuales
La presencia humana en la Luna requiere superar importantes barreras ambientales. Carlos García-Galán, director del programa de la Base Lunar de la NASA, señala que la falta de atmósfera en la superficie lunar provoca oscilaciones térmicas radicales, alcanzando unos 120 ºC bajo la radiación directa del Sol y descendiendo hasta 210 ºC bajo cero en las zonas de sombra. García-Galán, nacido en Málaga el 4 de julio y con 27 años de trayectoria en vuelos tripulados —incluidos trabajos en la nave Orion y en la estación Gateway—, abordará estos aspectos el 3 de noviembre en el Barcelona Deep Tech Summit 2026, donde analizará la protección frente al polvo abrasivo y la gestión de recursos esenciales en misiones espaciales.
Preguntas frecuentes
¿Cómo genera calor una luna sin luz solar?
Genera calor mediante calentamiento mareal: la gravedad del planeta errante comprime y flexiona el interior de la luna al variar su órbita, produciendo un flujo constante de temperatura interna.
¿Qué papel juega el hidrógeno en la atmósfera de estas lunas?
Bajo presiones de hasta 100 bares, las moléculas de hidrógeno chocan entre sí y atrapan la radiación infrarroja, actuando como un potente aislante térmico que evita que el calor se escape al espacio.
Por la redacción de GUAY.news.
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