Un nuevo estudio muestra que enormes "océanos" de magma pueden estar ocultos en las profundidades de algunos exoplanetas rocosos "supertierras" que son mucho más masivos que la Tierra, generando poderosos campos magnéticos planetarios de una manera inesperada, proporcionando así una protección clave para una posible vida extraterrestre. Este estudio liderado por la Universidad de Rochester en Estados Unidos cree que se espera que estas capas de magma ocultas actúen como "generadores" planetarios como el núcleo externo de la Tierra, resistiendo la radiación de alta energía y las partículas cargadas de las estrellas y el espacio.
Dentro de la Tierra, el movimiento convectivo del núcleo externo de hierro líquido impulsa un proceso llamado "dinamo magnetohidrodinámica" (dinamo), que genera y mantiene el campo magnético de la Tierra. Sin embargo, en el caso de los planetas rocosos con mayores volúmenes y mayores presiones internas, sus núcleos de hierro pueden estar parcial o completamente solidificados, o en un estado físico inusual, lo que dificulta que el mecanismo tradicional de generación de energía con núcleos metálicos funcione de manera estable. Esto significa que sin la intervención de otros mecanismos, muchas supertierras carecerán de una fuerte barrera de campo magnético, lo que dificultará mantener un entorno superficial adecuado para la supervivencia de la vida a largo plazo.
Miki Nakajima, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales de la Universidad de Rochester, y su equipo propusieron en un artículo publicado en Nature Astronomy que una capa fundida a alta presión en las profundidades del planeta llamada "océano de magma basal" (BMO, por sus siglas en inglés) podría ser capaz de mantener de forma independiente el campo magnético del planeta. Este océano de magma se encuentra en el fondo del manto del planeta, en un entorno de presión y temperatura extremadamente altas. Las investigaciones muestran que en tales condiciones, la conductividad eléctrica de la roca fundida, que originalmente se consideraba un aislante o conductor débil, aumenta lo suficiente como para soportar un campo magnético a escala planetaria que podría durar miles de millones de años.
"Los campos magnéticos fuertes son esenciales para la existencia de vida planetaria". Nakajima señaló que la mayoría de los planetas terrestres del sistema solar, como Marte y Venus, han perdido sus campos magnéticos globales o nunca han formado un campo magnético estable, en gran parte porque sus núcleos carecen de suficientes condiciones de convección y energía. Dijo que en comparación, debido a su mayor masa y mayor presión interna, muchas súper Tierras no sólo tienen la oportunidad de mantener un generador metálico en el núcleo, sino que también pueden incorporar un conjunto de "generadores de magma" en las profundidades del océano de magma. Los mecanismos duales aumentan conjuntamente la probabilidad de que el planeta se vuelva habitable.
Según las observaciones actuales de exoplanetas, las súper Tierras son el tipo más común de planetas en la Vía Láctea: suelen tener un tamaño varias veces mayor que la Tierra, pero más pequeños que los gigantes de hielo como Neptuno. En general, se cree que están compuestos principalmente de rocas y metales, con superficies relativamente "sólidas" en lugar de gruesas capas de gas. Aunque tales planetas no existen en el sistema solar, se han encontrado supertierras en las zonas habitables de muchas estrellas. En teoría, puede existir agua líquida en sus superficies, por lo que durante mucho tiempo se las ha considerado un objetivo importante en la búsqueda de vida extraterrestre. El equipo de investigación señaló que para juzgar si estos planetas son verdaderamente "habitables", la intensidad del campo magnético es un indicador clave tan importante como el mantenimiento de la atmósfera y la capacidad de protección contra la radiación.
Para reproducir en el laboratorio el entorno extremo de las profundidades de la súper Tierra, el equipo de Nakajima llevó a cabo experimentos de choque láser en el Laboratorio de Energía Láser de la Universidad de Rochester, complementados con cálculos de mecánica cuántica y modelos numéricos de la evolución planetaria. Los investigadores seleccionaron materiales representativos del manto, como óxidos ricos en magnesio y hierro ((Mg, Fe)O), y utilizaron láseres de alta potencia para presurizar y calentar instantáneamente las muestras, haciéndolas soportar presión y temperaturas comparables a las del manto profundo de las súper Tierras, y luego midieron sus cambios de conductividad en estado fundido. Los resultados experimentales muestran que bajo presiones extremas de millones de atmósferas, la roca fundida puede exhibir una conductividad eléctrica suficientemente alta y, cuando se combina con el movimiento de convección interna del planeta, puede mantener un campo magnético similar o incluso más fuerte que el campo magnético de la Tierra durante miles de millones de años.
Las proyecciones de los modelos muestran que una súper Tierra con un volumen entre tres y seis veces mayor que el de la Tierra tiene más probabilidades de mantener un océano de magma de ese tipo durante mucho tiempo y generar un campo magnético fuerte y duradero. El estudio también señaló que, en comparación con el generador central, el generador de magma puede ser menos sensible a los cambios en la composición de la aleación, durar más y proporcionar una protección más estable para la atmósfera y la vida en la superficie durante el enfriamiento y la evolución del planeta. Esto proporciona a los astrónomos un nuevo criterio de estructura interna a la hora de evaluar si un exoplaneta es "habitable": incluso si las condiciones del núcleo de hierro del planeta no son ideales, siempre que el océano de magma profundo sea lo suficientemente espeso y la convección sea lo suficientemente fuerte, todavía puede tener un campo magnético para proteger la atmósfera y la vida.
"Este trabajo es a la vez emocionante y desafiante para mí, porque mi experiencia en investigación se centra principalmente en teoría y cálculo, y esta es la primera vez que participo personalmente en experimentos de alta presión". Nakajima dijo que estaba agradecida a los colaboradores de múltiples direcciones de investigación por completar esta investigación interdisciplinaria y esperaba probar esta hipótesis a través de observaciones del campo magnético de exoplanetas en el futuro. Con el avance de la tecnología de observación astronómica, inferir la fuerza del campo magnético de la súper Tierra a través de ocultación estelar, radiación de radio o señales de interacción del viento estelar en el futuro proporcionará evidencia clave para verificar el mecanismo del "campo magnético del océano de magma".
El artículo "Conductividad del (Mg, Fe)O bajo presión extrema y sus implicaciones para los océanos de magma planetarios" se publicó en "Nature Astronomy" el 15 de enero de 2026, y completa aún más la comprensión de la humanidad sobre cómo la estructura interna de los planetas da forma a los campos magnéticos y la habitabilidad. El equipo de investigación cree que a medida que se obtenga más información sobre el interior y el campo magnético de los exoplanetas, podremos encontrar que el "océano oscuro" de magma escondido en las profundidades del planeta está proporcionando silenciosamente un paraguas protector invisible pero crucial para posibles mundos de vida en el universo.