Investigadores descubrieron una conexión entre las erupciones solares (estallidos repentinos de radiación de las estrellas) y los patrones climáticos a corto plazo en planetas distantes similares a la Tierra.
El estudio, encabezado y dirigido por investigadores de la Universidad Hebrea, ofrece la evidencia más clara hasta ahora de que el clima espacial, particularmente las llamaradas de la estrella anfitriona de un planeta, puede causar cambios medibles en el clima de un planeta a los pocos días de un evento.
Estos hallazgos proporcionan pistas importantes sobre la habitabilidad de los exoplanetas e incluso pueden ayudar a refinar la forma en que entendemos los cambios atmosféricos a corto plazo en la Tierra.
“Este estudio destaca un vínculo poco explorado pero importante entre el sol y el clima”, dijo el Dr. Assaf Hochman, del Instituto para las Ciencias de la Tierra de la Universidad Hebrea. “Si bien los gases de efecto invernadero antropogénicos impulsan principalmente el cambio climático a largo plazo, ahora vemos que la variabilidad solar a corto plazo también puede desempeñar un papel en la modulación del comportamiento climático regional”.
El equipo internacional, que incluye al Dr. Assaf Hochman, el Dr. Howard Chen, el Dr. Paolo De Luca y el Dr. Thaddeus D. Komacek, utilizó modelos avanzados de circulación general en 3D para simular cómo las llamaradas repentinas de las estrellas anfitrionas afectan el clima en exittierras bloqueadas por mareas como TRAPPIST-1e, un planeta que siempre muestra la misma cara a su sol.
Sus resultados revelan una reacción en cadena:
- El enfriamiento de la atmósfera superior se produce rápidamente después de una llamarada, impulsado por las emisiones radiativas de moléculas como el NO y el CO₂.
- Al mismo tiempo, se produce un menor calentamiento atmosférico debido al aumento de los gases de efecto invernadero, como el H₂O y el N₂O.
- La velocidad del viento en la atmósfera media puede intensificarse drásticamente, llegando a más de 140 km/h en el lado oscuro y nocturno del planeta.
Lo que significa para la Tierra y más allá
Si bien el enfoque principal se centró en mundos distantes, el estudio también abre posibilidades provocativas para los sistemas climáticos de la Tierra.
Los patrones observados sugieren que la actividad solar puede alterar temporalmente la circulación atmosférica general de un planeta. No se trata de cambios climáticos a largo plazo, sino de anomalías regionales de corta duración, del tipo que podrían ser especialmente notables en zonas climáticas ya volátiles.
La investigación enfatiza que, si bien las erupciones solares no son un impulsor importante del clima a largo plazo de la Tierra en comparación con la actividad humana, sus efectos son reales, detectables y vale la pena tenerlos en cuenta en futuros modelos atmosféricos. Esto es particularmente cierto cuando se consideran regiones sensibles a cambios bruscos de temperatura y viento.
El estudio también subraya que las estrellas no solo calientan sus planetas, sino que también pueden agitar el clima. Comprender estas interacciones es crucial para evaluar qué exoplanetas podrían ser realmente capaces de albergar vida.
Este esfuerzo interdisciplinario reunió a expertos en modelado astroclimático, química atmosférica y ciencias planetarias, con el apoyo de instituciones de cuatro países y múltiples centros de investigación de la NASA. Sus hallazgos no solo mejoran nuestra comprensión de los exoplanetas distantes, sino que también podrían ayudarnos a refinar cómo predecimos y nos preparamos para las influencias solares aquí en la Tierra.
El artículo de investigación titulado “Effects of transient stellar emissions on planetary climates of tidally-locked exo-earths”, ya está disponible en The Astronomical Journal.
Investigadores:
Howard Chen1,2, Paolo De Luca3, Assaf Hochman4 y Thaddeus D. Komacek5, 6, 7.
Instituciones:
1) Departamento de Ciencias Aeroespaciales, Físicas y Espaciales, Instituto de Tecnología de Florida.
2) Colaboración de Entornos de Exoplanetas (SEEC), Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
3) Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC).
4) Instituto Fredy y Nadine Herrmann para las Ciencias de la Tierra, Universidad Hebrea de Jerusalem.
5) Departamento de Física (Física Atmosférica, Oceánica y Planetaria), Universidad de Oxford.
6) Instituto de Ciencias Espaciales Blue Marble, Seattle.
7) Departamento de Astronomía, Universidad de Maryland.
