Bajo la superficie de mundos lejanos, más grandes que la Tierra pero rocosos como ella, podrían ocultarse océanos de magma con un papel decisivo para la vida. Según una investigación reciente, esas vastas capas de roca fundida serían capaces de generar campos magnéticos intensos, suficientes para proteger a planetas enteros de la radiación cósmica y de partículas de alta energía potencialmente dañinas.
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La Tierra está protegida por un campo magnético que se origina en el movimiento del hierro líquido de su núcleo externo, un mecanismo conocido como dinamo. Sin embargo, en planetas rocosos más grandes —las llamadas supertierras— ese proceso podría no funcionar del mismo modo. Algunos de estos mundos tendrían núcleos sólidos o completamente líquidos que no reúnen las condiciones físicas necesarias para generar campos magnéticos como el terrestre. Esa aparente limitación llevó a los científicos a buscar una explicación alternativa.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester, encabezado por Miki Nakajima, profesora asociada del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales, propone que la respuesta se encuentra más arriba del núcleo: en una capa profunda de roca fundida conocida como océano basal de magma (BMO, por sus siglas en inglés). El estudio fue publicado en la revista Nature Astronomy y plantea nuevas formas de entender el interior de los planetas y su posible habitabilidad.
“Un campo magnético fuerte es muy importante para la vida en un planeta”, afirma Nakajima. “Pero la mayoría de los planetas terrestres del sistema solar, como Venus y Marte, no lo tienen porque sus núcleos no presentan las condiciones físicas adecuadas para generar un campo magnético. Sin embargo, las supertierras pueden producir dinamos en su núcleo y/o en el magma, lo que puede aumentar su habitabilidad”.
Qué son las supertierras
Las supertierras son planetas más grandes que la Tierra, pero más pequeños que los gigantes de hielo como Neptuno. Los científicos creen que son principalmente rocosos y que poseen superficies sólidas, a diferencia de los planetas envueltos en gruesas capas de gas como Júpiter o Saturno. Pese a su nombre, el término “supertierra” se refiere únicamente a su tamaño y masa, no a que necesariamente se parezcan a nuestro planeta en otros aspectos.
Las supertierras son más grandes que la Tierra y más pequeños que gigantes de hielo como Neptuno. Foto:iStock
Este tipo de exoplanetas es el más común detectado en la galaxia, aunque curiosamente no existe ninguno en el sistema solar. Su abundancia los convierte en una ventana clave para comprender cómo se forman y evolucionan los planetas. Muchas supertierras orbitan dentro de las zonas habitables de sus estrellas, regiones donde podría existir agua líquida. El estudio de su composición, atmósferas y campos magnéticos ofrece pistas sobre las condiciones que podrían permitir la vida más allá de nuestro entorno cósmico inmediato.
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Simular supertierras desde la Tierra
Los científicos creen que poco después de su formación, la Tierra también tuvo un océano basal de magma. Esta capa, parcial o totalmente fundida en la base del manto, puede influir en el campo magnético, el transporte de calor y la evolución química de un planeta. Debido a su mayor tamaño y a las presiones internas mucho más elevadas, las supertierras tendrían más probabilidades de conservar BMOs durante períodos muy prolongados.
Para recrear esas condiciones extremas, Nakajima y sus colegas realizaron experimentos de choque láser en el Laboratorio de Energética Láser de la Universidad de Rochester, combinados con simulaciones de mecánica cuántica y modelos de evolución planetaria. El objetivo fue estudiar cómo se comporta la roca fundida bajo presiones similares a las que existirían en un BMO.
El campo magnético de la Tierra se genera por el movimiento del hierro líquido en su núcleo externo. Foto:iStock
Los resultados revelaron que, bajo esas presiones aplastantes, la roca fundida del manto profundo se vuelve eléctricamente conductora. Esa conductividad sería suficiente para sostener un campo magnético potente durante miles de millones de años. En supertierras de entre tres y seis veces el tamaño de la Tierra, las dinamos generadas en estos océanos de magma podrían producir campos magnéticos más fuertes y duraderos que el terrestre, creando un escudo eficaz contra la radiación y favoreciendo condiciones habitables en amplias regiones de la galaxia.
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“Este trabajo fue emocionante y desafiante, dado que mi formación es principalmente computacional y este fue mi primer trabajo experimental”, señala Nakajima. “Estoy muy agradecida por el apoyo de mis colaboradores de distintos campos de investigación para llevar a cabo este trabajo interdisciplinario. No puedo esperar a futuras observaciones de campos magnéticos de exoplanetas para poner a prueba nuestra hipótesis”.
La idea de océanos ocultos de magma redefine el papel del interior planetario en la búsqueda de vida fuera del sistema solar y sugiere que, en la oscuridad profunda bajo la superficie de mundos lejanos, podría encontrarse una clave esencial para su protección y su potencial biológico.
REDACCIÓN CIENCIA
