No hi ha terra a la vista. Enlloc es veuen platges on vagin a trencar dolces onades. De continents, no n’hi ha, ni la més mínima illa emergeix per sobre de l’aigua. El mar omnipresent cobreix la superfície d’aquest planeta llunyà.
I quin planeta! En alguns punts d’aquest immens oceà, la profunditat assoleix els milers de quilòmetres i multiplica per centenars de vegades la profunditat dels mars de la Terra, que, comparats, no passarien de ser uns simples tolls. No es pot dir, però, que els oceans extraterrestres siguin el paradís dels navegants: la presència de masses d’aigua a l’atmosfera exerceix una pressió tan forta que esclafaria qualsevol embarcació i tripulació en qüestió de segons.
Aquestes condicions ambientals les trobaríem al llunyà planeta Kepler 138 d, situat a 218 anys llum de nosaltres. L’astre fou descobert fa tot just deu anys. Es tracta d’un d’entre els milers de planetes de fora del nostre sistema solar que ha detectat el telescopi espacial Kepler. Tanmateix, l’astrònom Björn Benneke i el seu equip de la Universitat de Mont-real han anunciat recentment la descoberta de quin món particular s’hi amaga.
Fins ara, després de les experiències al nostre sistema solar, els estudiosos partien de la premissa que a la Via Làctia hi ha dos tipus de planeta: cossos petits, compactes i rocosos, com ara Venus, la Terra i Mart, originats a les proximitats de la seva estrella respectiva, o enormes boles de gas, com Júpiter, Saturn i Neptú, que orbiten més allunyats del seu astre de referència. “Però, en realitat, l’univers és molt més divers del que es pensava”, diu Benneke. “Les nostres anàlisis apunten que almenys n’existeix un tercer tipus. Els hem denominat planetes aquosos.”
I aquests mons, segons l’investigador, són diferents de tot el que es coneixia fins ara. Una gran part del seu volum, potser fins i tot més de la meitat, està format per aigua. “Nosaltres, els éssers humans, creiem que a la Terra es va vessar molta aigua”, afirma Benneke, “però ens equivoquem. En un planeta aquós, la proporció d’aigua hi és multiplicada diversos centenars de vegades.”
Les diferències en la composició podria raure en els processos de creació dels planetes. L’origen de l’aigua de la Terra és encara totalment incert. D’acord amb la teoria actual, una gran quantitat de cometes i asteroides van impactar contra la superfície de la Terra. Provenien de regions allunyades del sistema solar i portaven grans volums d’aigua gelada. Després del xoc, es van evaporar i, del procés, en van resultar les més ínfimes capes d’aigua, que, amb el pas del temps, possibilitarien la creació de vida.
El naixement dels planetes purament aquosos segueix un procés ben diferent. Es creu que durant el seu creixement assimilen ingents quantitats d’aigua provinents de les substàncies primàries. Aquest procés té lloc a gran distància de la seva estrella, a la qual s’aproximaran més tard. A la superfície predominen proporcions de materials gens habituals.
Si una nau especial provés d’aterrar al planeta Kepler 138 d, cauria en picat vers un infern humit i abrasant. L’atmosfera es compon de quantitats gegantines de vapor d’aigua, fet que origina un efecte d’hivernacle extrem. Per això, almenys a la cara diürna del planeta, és a dir, la part que il·lumina l’estel nan roig respectiu, les temperatures s’eleven fins al punt que els seus immensos oceans arrenquen el bull.
Al seu torn, a la cara nocturna, i més fresca, la humitat de l’aire condensa i forma nuvolades monstruoses, de la mida de muntanyes senceres, que arriben a precipitar quantitats inimaginables de pluja. Quan això passa, del cel en cau tanta aigua que podria omplir mars sencers. Per la seva banda, poderosos vents aixequen ones que s’eleven a diversos quilòmetres d’alçària i s’enrosquen sense fi sobre el mar que no vol acabar mai.
Quan l’any 1995 els astrònoms van detectar per primera vegada un planeta (una mena de Júpiter ardent) que orbitava al voltant d’una estrella llunyana, no tenien ni idea dels mons exòtics on anirien a parar. Amb el temps, telescopis cada volta més grans i millors instruments de mesura els han permès acreditar l’existència de més de cinc mil planetes a l’exterior del nostre sistema solar.
Tanmateix, cada cop que es descobria un nou exoplaneta amb aquestes característiques, augmentava la confusió. La classificació segons la mida dels planetes donava com a resultat que alguna cosa podia no encaixar en la nostra concepció del món. I és que normalment els planetes que orbiten estels similars al nostre sol són d’una mida mitjana que, precisament, no existeix al nostre sistema solar: més grans que la Terra, però més petits que Neptú. “Fins ara, no hem trobat el motiu de per què nosaltres som una excepció i el nostre sistema solar presenta aquest buit”, diu Benneke.
Tot i això, és clar que els investigadors van classificar els nous mons sota el paradigma del nostre sistema solar i van considerar que els planetes de mida mitjana o bé eren versions més grans de la Terra, els anomenaren superterres, o bé els classificaren com a planetes gasosos de mida petita, anomenant-los minineptuns. Tal com es posa ara en relleu, ambdues classificacions probablement no s’ajusten gens a molts dels planetes de mida mitjana que s’han anat descobrint.
En el cas de Kepler 138 d, l’equip de Benneke en va determinar la densitat a partir del volum, fet que va desembocar en un descobriment sorprenent: per ser un planeta rocós la densitat era massa baixa, i per a un de gasós, era massa alta. “La densitat més aviat s’ajustava a la d’un planeta que estigués format d’aigua en gran mesura”, afirma Benneke.
L’investigador assegura que aquesta dada no és pas una prova. Per aquest motiu, el seu equip ha estat seleccionat recentment per dur a terme observacions amb el nou telescopi espacial James Webb. A partir de la tardor, Benneke podrà emprar l’observatori volador per mesurar la temperatura i la composició química de cinc planetes presumptament aquosos: “Llavors podrem saber si aquests planetes tenen l’aspecte que ens imaginem.”
Mentrestant, el descobriment d’aquests planetes aquosos alimenta el debat de quines són les condicions que afavoreixen que s’origini vida. El corrent de pensament apunta que un planeta ha de ser receptor d’escalfor moderada per part de la seva estrella, de manera que l’aigua pugui estar en estat líquid, com a element imprescindible per a la vida dels organismes tal com nosaltres els coneixem.
Suggereix això que molta quantitat és millor? Com més aigua, millor? O pot ser que a partir de cert punt es consideri excessiva?
Dirk Schulze-Makuch, de la Universitat Tècnica de Berlín, planteja aquest problema. “Sabem que en els nostres mars profunds, a partir d’uns pocs centenars de metres, comença una zona poc propícia per a la vida, en la qual hi ha poca biomassa i ben poca diversitat biològica”, argumenta l’astrobiòleg. “Allà baix simplement hi ha massa foscor i pocs nutrients. Això podria ser encara més extrem en el cas d’un planeta purament aquós.”
Per adobar-ho, Schulze-Makuch remarca que l’excés d’aigua fins i tot pot dificultar processos químics, en especial la formació de biomolècules complexes. És per això que molts biòlegs parteixen de la premissa que les primeres formes de vida a la Terra es podrien haver format en aigües més aviat de poca profunditat, com ara petites basses o fangars entollats. Serien, per tant, condicions que no es podrien reproduir en planetes merament aquosos.
“Perquè s’hi originés vida”, diu Schulze-Makuch, “va suposar un gran avantatge que la Terra no estigués completament negada d’aigua.” Aquesta particularitat també va ser d’ajuda en el desenvolupament de formes de vida cada vegada més complexes. “Els organismes de la Terra van haver d’adaptar-se a un gran ventall d’entorns diferents”, segons l’astrobiòleg. “La diversitat d’hàbitats ha impulsat l’evolució de manera decisiva.”
D’altra banda, Schulze-Makuch considera plausible que en planetes aquosos hi tinguin lloc processos bioquímics que puguin conduir a la creació de vida. Fins ara, s’ha esbrinat ben poc de quines són les condicions exactes que realment hi predominen. Malgrat això, és probable que aquests planetes disposin d’un nucli rocós sòlid, del qual emanin substàncies orgàniques que vagin a parar als seus oceans gegantins.
Amb tot, alguns científics sospiten que el lloc on es va originar la vida a la Terra no fou sobre la terra, sinó a les profunditats del mar. Com a origen preveuen zones al fons del mar al voltant de xemeneies volcàniques per les quals s’expel·lien minerals, coneguts com a vapors negres. En aquestes fonts hidrotermals es podrien haver format, fa milers de milions d’anys, biomolècules cada cop més complexes.
De fet, en les immersions als vapors negres els investigadors van trobar organismes estranys de temps primitius: bacteris que s’alimenten de sofre, cucs de tub de diversos metres o crancs cecs gegants. Precisament, se sospita que hi ha fonts calentes com aquestes en un altre planeta: Encèlad, un dels satèl·lits de Saturn.
Explorant durant anys el planeta dels anells i la seva lluna, la sonda espacial euroamericana Cassini va fer una troballa impressionant: quan sobrevolava el pol sud d’Encèlad, va albirar erupcions de volcans de gel. Es pensa que un oceà d’aigua salada alimenta les erupcions sota una capa de gel de quilòmetres de gruix que cobreix aquesta lluna de Saturn. Si aquesta capa es trenqués en algun punt, brollarien en direcció a l’espai exterior fonts d’aigua que quedarien gelades a l’instant.
Els mesuraments van mostrar que els volcans de gel no només expel·lien aigua, sinó també substàncies orgàniques. Poc abans que el 2017 la sonda s’estavellés a Saturn i es desintegrés, Cassini va proporcionar indicis d’esdeveniments hidrotermals al fons de l’oceà d’Encèlad.
Un mes abans, un equip d’investigadors de la Universitat Lliure de Berlín finalment va publicar a la revista científica Nature una altra troballa significativa: a les capes de gel que Encèlad llençava a l’espai, la sonda espacial hi va mesurar indicis de fòsfor.
Juntament amb l’hidrogen, l’oxigen, el nitrogen, el sofre i el carboni, aquest element es considera essencial per a la vida tal com la coneixem. Tanmateix, la seva presència a l’univers rarament es troba en una forma disponible biològicament. El fòsfor és part de les molècules hereditàries de l’ADN i és necessari per al metabolisme cel·lular. “Amb aquesta troballa, hem trobat a l’oceà el darrer ingredient per a la vida que mancava”, afirma Frank Postberg, director de l’equip de recerca berlinès.
Han calgut anys per estudiar totes les dades recollides per la Cassini, informa el planetòleg, “però ara disposem d’una prova definitiva”. Es pensa que la gran proporció d’àcids carbònics a l’oceà d’Encèlad provoca que el nucli rocós alliberi el fòsfor.
D’aquesta manera, gairebé cap altre planeta del sistema solar ofereix tan bones condicions per a organismes extraterrestres com Encèlad. “Però no tenim la més remota idea si la vida realment en fa ús”, diu Postberg. Per esbrinar-ho, la NASA planeja una missió amb idees futuristes: un pla preveu portar-hi un robot amb una forma semblant a la d’una serp perquè llisqui per les esquerdes del gel per extreure’n mostres.
I si la vida trobés un nínxol en aquests mons de gel, això també hauria de ser possible en planetes aquosos, creu Benneke. “Ara tot just hem obert de cop la porta i estem expectants de tot el que trobarem a dins”, diu l’astrònom. L’univers sempre està disposat a oferir sorpreses. Qui sap, potser en algun indret s’esmunyen per grans masses d’aigua pops alienígenes intel·ligents alimentant-se de gegantines meduses lluminoses.
Hi ha, allà fora, un món fantàstic com el que es va imaginar l’autor de ciència-ficció Stanislaw Lem en la seva obra mestra Solaris? Lem descriu un planeta cobert pràcticament del tot per un oceà intel·ligent. Quan uns investigadors l’intenten estudiar des d’una estació espacial, tot el que han deixat enrere a la llunyana Terra pren protagonisme.
El cervell, com un mar, reviu els records marginats i els desitjos de les persones, se’ls apareixen les dones ja mortes i els fills deixats enrere i les confronta així amb el propi subconscient. Tot i això, inclús després de dècades de recerca, els científics encara són a l’estació espacial, incapaços de comprendre la llengua del planeta oceànic. Amb el seu mar pensant, Lem vol contraposar-se a la concepció “que o hi ha cultures humanoides, o no n’hi haurà”.
Traducció: Arnau Ferré
Text: Olaf Stompf