La atmósfera garantiza la alternancia del día y la noche en exoplanetas

¿Por qué siempre vemos la misma cara de la Luna? ? Es que su período de rotación sobre sí mismo coincide con su período de revolución alrededor de la Tierra, por lo que le presenta el mismo lado en todo momento. Este fenómeno, llamado rotación sincrónica, resulta de los efectos de marea ejercidos por la Tierra, que influyeron en la rotación de nuestro satélite hasta que tendió a esta configuración sincrónica.

Este fenómeno también ocurriría para exoplanetas del tamaño de la Tierra que orbitan estrellas pequeñas y lo suficientemente cerca como para que el agua líquida esté presente en la superficie. Un lado del planeta siempre estaría expuesto a la luz de su estrella anfitriona, mientras que el otro se hundiría en las sombras. Una configuración desfavorable para la apariencia de la vida… Ahora Jérémy Leconte, del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica en Toronto, y sus colegas han demostrado que la presencia de una atmósfera, incluso tenue, podría ser suficiente para evitar la sincronización del movimiento orbital de estos planetas.

Este fenómeno ya era sospechoso de estar trabajando en el Sistema Solar. Mientras que Mercurio, el planeta más cercano al Sol, fue impulsado por los efectos de las mareas en una llamada configuración de resonancia 3: 2 (su período de revolución es 1.5 veces su período de rotación), la rotación de Venus es asincrónica . Según los investigadores, su atmósfera espesa evita la sincronización. Las diferencias de temperatura entre las áreas iluminadas y grises generan vientos que redistribuyen la masa de la atmósfera, y la fricción entre la atmósfera y el suelo tiende a oponerse al efecto de las fuerzas de marea.

Los astrofísicos creían que una atmósfera tenue, como la de la Tierra, tendría un efecto más débil (la Tierra también está demasiado lejos del Sol para que los efectos de las mareas del Sol requieran una rotación sincrónica). Jérémy Leconte y sus colegas han modelado la atmósfera de la Tierra para estudiar esta cuestión. Han demostrado que el efecto es, de hecho, mayor en una atmósfera tenue que en una atmósfera densa porque la difusión térmica es más efectiva allí y afecta a toda la atmósfera, mientras que sería limitada si la atmósfera fuera más densa. Por lo tanto, si la Tierra estuviera en lugar de Venus, el efecto que se opone a la sincronización sería 10 veces mayor, mientras que su atmósfera es 100 veces más tenue.

Contrariamente a la creencia popular, una gran cantidad de exoplanetas del tamaño de la Tierra en el área habitable de su estrella y provistos de la misma atmósfera tenue podría tener un ciclo diurno-noche. Las temperaturas de la superficie serían más homogéneas y, por lo tanto, más propicias para la apariencia de la vida.

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