Kevin Moore, estudiante de doctorado de iREx, completó recientemente su doctorado en la Universidad McGill. Aquí resume su proyecto de investigación doctoral.
La vida tal como la conocemos (la vida orgánica en la Tierra) depende de la presencia de agua líquida a nuestro alrededor. Aunque orbitamos alrededor de una estrella «amarilla», el Sol, la mayoría de las estrellas del universo son más pequeñas y menos luminosas. enano Rojo estrellas. Estas estrellas más pequeñas proporcionan un conjunto de planetas que podrían albergar vida. Esperamos estudiarlo y comprenderlo mejor en un futuro próximo.
Sin embargo, las enanas rojas son más activas y la radiación y las partículas que emiten ponen a los planetas que las orbitan en riesgo de perder sus atmósferas. Durante mi doctorado, creé un modelo que combina lo que sabemos de la astronomía, las ciencias atmosféricas y la geofísica para estudiar planetas rocosos alrededor de estrellas enanas rojas y explorar el contenido de agua (y, por tanto, la habitabilidad potencial) de estos mundos abundantes.
Mi primer proyecto analizó cómo se mueve el agua entre el interior y la superficie de un planeta del tamaño de la Tierra, impulsada por cosas como la tectónica de placas. El modelo demostró que el agua podría almacenarse en el manto del planeta (es decir, la capa media del planeta terrestre rocoso, entre el núcleo y la superficie), protegiéndola de perderse en el espacio. Esto podría eventualmente conducir a un océano superficial líquido estable. Luego mejoramos el modelo para hacerlo más general y complejo.
La próxima versión del modelo considera la primera etapa de la evolución del planeta cuando hace mucho calor. En este punto, hay un océano de silicatos fundidos que se extiende desde la superficie del planeta hasta su núcleo, donde el agua es soluble. Este océano actúa como un escudo impidiendo que el agua se escape al espacio. Nuestras simulaciones sugieren que este depósito a largo plazo podría mejorar significativamente las posibilidades de habitabilidad de los planetas que rodean estrellas enanas rojas.
Finalmente, colaboré con dos estudiantes universitarios en sus tesis de último año para estudiar cómo la masa de un planeta afecta su habitabilidad. Los planetas más grandes son mejores para retener agua, pero a veces demasiada queda atrapada en el manto del planeta, lo que no ayuda a la habitabilidad de la superficie.
Nuestras simulaciones proporcionan una base sólida para futuras investigaciones sobre la habitabilidad de planetas rocosos alrededor de estrellas enanas rojas y subrayan la importancia de estudiar los planetas como sistemas completos.
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Kevin completó su doctorado en la Universidad McGill entre 2018 y 2023, bajo la supervisión del profesor Nicholas Cowan de iREx. Su tesis estará disponible pronto.
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