Un equipo de la Universidad de Stanford ha presentado el modelo científico denominado STEHM, una herramienta innovadora diseñada para mejorar la identificación de exoplanetas que puedan mantener una atmósfera estable durante períodos extremadamente largos, un requisito fundamental para albergar vida. Este desarrollo apunta a reducir los márgenes de error y optimizar los recursos invertidos en la exploración de mundos potencialmente habitables más allá del sistema solar, centrándose en aspectos como el tamaño, la composición y la dinámica atmosférica de cada cuerpo celeste.
El modelo STEHM funciona como un filtro que evalúa los exoplanetas según su tamaño, la cantidad inicial de carbono presente y su actividad volcánica. El objetivo es determinar si estos planetas pueden conservar una envoltura gaseosa protectora durante al menos 10.000 millones de años. Entre las variables que considera se encuentran la presencia de CO₂, el espesor y la densidad del manto planetario, la capacidad de reponer gases atmosféricos y la protección frente a la radiación estelar dentro de la llamada “zona habitable” que rodea a las estrellas.
El diseño de STEHM está liderado por la investigadora postdoctoral Michelle Hill y el Grupo de Modelado Planetario a cargo de Laura Schaefer. La investigación responde al reto de seleccionar, entre los miles de exoplanetas descubiertos por la NASA en las últimas décadas, aquellos que realmente merecen un estudio más profundo. Según la Universidad de Stanford, esta metodología permite distinguir de manera eficiente entre planetas capaces de sostener una atmósfera compatible con la vida y aquellos que la pierden de forma acelerada. El análisis se enfoca en mundos de tamaño menor o igual al de la Tierra, examinando la interacción entre su núcleo, manto y corteza para evaluar su habitabilidad potencial.
El modelo STEHM se apoya en la evidencia que sugiere que existe al menos un planeta alrededor de cada estrella de la Vía Láctea. Sin embargo, hallar condiciones propicias para la vida exige un análisis detallado de las atmósferas. Según Hill, este componente es el indicador principal de que un planeta puede proteger procesos biológicos, y su estudio mediante modelos y telescopios aumenta la probabilidad de detectar señales de vida extraterrestre.
Principales hallazgos del modelo STEHM
A través de simulaciones, el equipo de Stanford determinó que los planetas necesitan un radio mínimo del 80% respecto al de la Tierra para conservar su atmósfera durante más de 10.000 millones de años. Si el tamaño es inferior, la atmósfera suele disiparse antes de los mil millones de años, a menos que el planeta cuente con condiciones excepcionales, como un alto contenido inicial de carbono o una intensa actividad volcánica que permita reponer el CO₂.
Las pruebas abarcaron seis perfiles planetarios, desde la mitad hasta el tamaño total de la Tierra. Incluyeron casos de “tapa estancada”, donde la superficie es rígida y carece de una tectónica de placas activa como la terrestre. También se analizaron factores como la densidad, la composición del manto y la concentración de elementos productores de calor, como torio, uranio y potasio, que determinan la duración de los procesos volcánicos y, por ende, la reposición de CO₂ en la atmósfera.
El CO₂ resulta fundamental porque ayuda a retener el calor necesario para la vida; sin una reposición continua a través del vulcanismo, la atmósfera tiende a perderse. Cuando los elementos generadores de calor se agotan y el manto se enfría, la actividad volcánica cesa y se interrumpe el ciclo de renovación atmosférica.
El modelo también revela que el exceso de calor durante las primeras etapas de formación planetaria puede reducir la duración de la atmósfera. Esto ocurre porque la fusión prematura del manto deja al planeta expuesto a una intensa radiación estelar, lo que desintegra moléculas pesadas —como el CO₂— y facilita la fuga de gases hacia el espacio.
La ubicación en la “zona habitable” es igualmente relevante: un planeta debe situarse a una distancia que evite el sobrecalentamiento, pero no tan lejos como para volverse inhóspito por el frío. Este equilibrio determina la capacidad de la atmósfera para resistir la erosión constante del entorno espacial, según la Universidad de Stanford.
Validación del modelo y aplicaciones en la búsqueda de vida
Para comprobar la precisión de STEHM, los investigadores aplicaron el modelo a Venus y Marte, los planetas vecinos de la Tierra. El resultado fue contundente: STEHM predijo correctamente que Venus, por su tamaño y composición, conserva una densa atmósfera de CO₂, mientras que Marte, más pequeño y sin tectónica activa, solo mantiene una atmósfera muy tenue que se ha ido disipando con el tiempo.
La inspiración para desarrollar STEHM surgió del interés por explicar la débil atmósfera de Marte y evaluar su potencial para la “terraformación”. Los resultados del modelo indican que, incluso en condiciones óptimas, el reducido tamaño del planeta rojo y la falta de actividad geológica siempre dificultaron la retención de una atmósfera significativa.
Este avance permite orientar la búsqueda de vida extraterrestre hacia planetas con características más similares a la Tierra, concentrando la atención en aquellos que presentan tectónica de “tapa móvil”, una propiedad que podría prolongar la estabilidad atmosférica y favorecer procesos vitales sostenibles. La Universidad de Stanford tiene previsto expandir próximamente el modelo a planetas con dinámica interna activa, lo que facilitará la identificación de candidatos prometedores en la exploración astrobiológica.
Según los expertos, dado que no es posible enviar sondas a mundos lejanos, el análisis remoto de sus atmósferas se presenta como la vía más realista para detectar posibles señales de vida. Esta estrategia marca una nueva etapa en la investigación de planetas fuera del sistema solar, respaldada por la comunidad científica de Stanford.
Fuente: Infobae