Qué son los océanos de magma y por qué protegen a los planetas fuera del sistema solar

En algún punto del cosmos, donde el brillo de una estrella apenas atraviesa el vacío, un planeta rocoso podría desafiar el destino de la mayoría de los mundos: océanos de magma podrían generar campos magnéticos que escudan a estos planetas de la radiación cósmica más letal.

Esta hipótesis, respaldada por una investigación reciente de la Universidad de Rochester y publicada en la revista Nature Astronomy, ofrece una nueva perspectiva sobre la habitabilidad en los confines de la galaxia.

Un mar de roca fundida bajo la superficie

Lejos de ser un concepto de ciencia ficción, los océanos de magma son regiones de roca fundida situadas en la base del manto de planetas conocidos como supertierras.

Estos cuerpos celestes, más grandes que la Tierra, pero más pequeños que Neptuno, dominan la lista de exoplanetas detectados en la Vía Láctea.

La presencia de estos océanos podría resolver el enigma de cómo algunos planetas logran mantener campos magnéticos estables a pesar de no contar con un núcleo como el terrestre.

La Universidad de Rochester detalló que, en la Tierra, el campo magnético surge por el movimiento del hierro líquido en su núcleo externo. En cambio, en las supertierras, las condiciones pueden ser radicalmente distintas.

“Las supertierras pueden tener núcleos sólidos o completamente líquidos, lo que impide la formación de campos magnéticos por el mecanismo habitual”, explicó Miki Nakajima, profesora asociada de la institución. Por eso, la existencia de un océano basal de magma (BMO, por sus siglas en inglés) adquiere una importancia central.

El papel clave de los campos magnéticos para la vida

El campo magnético terrestre actúa como un escudo contra la radiación cósmica y las partículas solares, permitiendo que la atmósfera se mantenga estable y la vida prospere. Sin esa protección, los vientos estelares erosionarían rápidamente la atmósfera, como ocurrió en Marte o Venus.

“Un campo magnético fuerte es muy importante para la vida en un planeta”, sostuvo la especialista.

Los océanos de magma podrían ofrecer una solución alternativa. Según los experimentos realizados en el Laboratorio de Energética Láser de la Universidad de Rochester, la roca fundida en el manto profundo se vuelve eléctricamente conductora bajo presiones extremas, lo que permite la formación de un campo magnético potente y duradero.

“Esta investigación fue emocionante y desafiante, dado que mi experiencia previa era principalmente computacional, y este fue mi primer trabajo experimental”, señaló Nakajima.

¿Dónde existen los océanos de magma y cómo se detectan?

Las supertierras suelen localizarse en la llamada zona habitable, la franja alrededor de una estrella donde las temperaturas permiten la existencia de agua líquida. En el comunicado oficial de la universidad se destacó que, aunque las supertierras son la clase más común de exoplanetas detectados, ninguna forma parte de nuestro sistema solar. Sus dimensiones oscilan entre tres y seis veces el tamaño de la Tierra.

El equipo experto simuló las condiciones internas de estos planetas mediante experimentos con láser y modelos computacionales avanzados. Los resultados mostraron que la conductividad eléctrica de la roca fundida bajo presiones tan elevadas permite que los campos magnéticos de las supertierras sean más intensos y persistentes que los de la Tierra. Esta capacidad podría mantenerse durante miles de millones de años.

Implicancias para la búsqueda de vida extraterrestre

La existencia de océanos de magma en el interior de las supertierras no solo amplía el abanico de mecanismos que pueden generar campos magnéticos, sino que redefine los criterios para evaluar la habitabilidad de exoplanetas.

“Las supertierras pueden producir dinamos en su núcleo y/o en su magma, lo que puede aumentar su habitabilidad”, resaltó la profesora asociada de la institución. Muchos de estos planetas orbitan en lugares donde la presencia de agua y atmósferas estables es posible solo si cuentan con un campo magnético efectivo.

Los investigadores sugieren que, poco después de su formación, la Tierra también tuvo un océano basal de magma. Sin embargo, el mayor tamaño y la presión interna de las supertierras hacen que estos océanos sean más duraderos y relevantes para la protección planetaria.

El avance de las técnicas de observación podría permitir, en un futuro próximo, medir de manera directa los campos magnéticos de exoplanetas y comprobar la hipótesis de los océanos de magma como escudo planetario. “No puedo esperar a que futuras observaciones de campos magnéticos en exoplanetas permitan poner a prueba nuestra hipótesis”, afirmó Nakajima .