En la Tierra, nuestro hogar, el ciclo de las cuatro estaciones es algo que se ha dado desde siempre y que todos tenemos más que asumido. Primavera, verano, otoño e invierno se suceden cada año una detrás de otra para alterar el clima en las distintas regiones del globo, pero... ¿Qué pasa si pensamos en los exoplanetas que se están descubriendo por el cosmos en los últimos años? ¿Estos mundos potencialmente habitables también cuentan con sus propias estaciones? ¿Son diferentes de las nuestras? Para entenderlo, nada mejor que estudiar nuestro propio planeta.
¿Cómo funcionan y varían las estaciones en los planetas?
Gongjie Li, astrofísica y profesora del Instituto de Tecnología de Georgia, publicó a comienzos de este año un artículo sumamente interesante en The Conversation acerca del funcionamiento de las estaciones en la Tierra, por qué son estas así y cómo pueden ser en otros planetas, para arrojar luz a estas particulares preguntas gracias a una dedicada labor de investigación sobre el patrón regular de las estaciones en nuestro mundo.
Tal y como explica Li: "El eje de rotación sobre el que gira la Tierra, a lo largo de los polos norte y sur, no está del todo alineado con el eje vertical perpendicular a la órbita de la Tierra alrededor del Sol". Esta ligera variación tiene enormes implicaciones en las estaciones, en los ciclos glaciares y hasta puede determinar si un planeta es habitable para la vida.
"Cuando un planeta tiene una alineación perfecta entre el eje sobre el que orbita y el eje de rotación, la cantidad de luz solar que recibe es fija mientras orbita alrededor del Sol, asumiendo que su forma orbital es un círculo", explica la profesora.
Sin embargo, la propia Tierra como sabemos no está alineada a la perfección. La desalineación se conoce como oblicuidad, y en nuestro caso está a unos 23 grados de la vertical. Esto provoca que el hemisferio norte del planeta reciba una luz solar más intensa en verano, pero a medida que la órbita del planeta avanza, la cantidad de luz disminuye gradualmente porque el Sol se aleja, y así llega el invierno.
Los planetas que giran sobre sus ejes y orbitan su estrella son como peonzas, mientras van rotando lo hacen tambaleándose ligeramente. Si un planeta tiene baja oblicuidad, significa que su eje de rotación está alineado con la orientación del planeta mientras orbita alrededor del Sol, como en la Tierra, por lo que la luz solar es más fuerte en el ecuador y más débil cerca del polo. Por el contrario, una oblicuidad alta, conduce a polos extremadamente calientes o fríos, al tiempo que el ecuador se enfría porque el Sol no brilla sobre él durante todo el año.
"Básicamente, si una oblicuidad tiene variaciones grandes e impredecibles, las variaciones estacionales en el planeta se vuelven salvajes y difíciles de predecir", asegura la astrofísica. "Una variación de oblicuidad grande y dramática puede convertir todo el planeta en una bola de nieve, donde todo estará cubierto de hielo". Además, no hay que olvidar que los planetas vecinos pueden perturbar las órbitas del resto, creando más variables a esta ecuación. E incluso los satélites, como con la Luna, afectan a la inclinación de la órbita estabilizando (en nuestro caso) la oblicuidad del planeta.
¿Existen exoplanetas con nuestras mismas estaciones?
Como bien apunta Li en su artículo, en los últimos años la humanidad ha experimentado un auge en los descubrimientos de exoplanetas, es decir, los planetas que se encuentran en zonas habitables en un área alrededor de su estrella, donde incluso podría existir agua líquida en la superficie o vida de algún tipo. Junto con su grupo de investigación, Li investigó el famoso exoplaneta Kepler-186f, el primer planeta del tamaño de la Tierra descubierto en 2014, para ahondar en sus posibles estaciones y variaciones de su eje de giro.
La investigación de la astrofísica se fijó en que Kepler-186f es un planeta que, al contrario que el nuestro, se ubica lejos de los demás mundos de su sistema solar. Como resultado, estos otros planetas tienen un efecto débil en su órbita y movimiento, por lo que se ha determinado que Kepler-186f generalmente debería tener una oblicuidad fija, similar a la nuestra.
Los estudios iniciales también arrojan más detalles interesantes, ya que Kepler-186f no tiene una luna grande, de manera que sus estaciones no deberían ser impredecibles o muy cambiantes, como sí ocurre en Marte. Esto, unido a otros factores teóricos que conocemos de dicho planeta, podrían aumentar todavía más sus parecidos con la Tierra. Li no tiene duda de que en el futuro, las investigaciones de más exoplanetas ayudarán a la comunidad científica a "comprender cómo son las estaciones en la gran diversidad de planetas del universo".
