En abril del 2007 un equipo de astrónomos europeos anunció el descubrimiento, en órbita a la estrella Gliese 581, de dos planetas parecidos en algunos aspectos a la Tierra, y potencialmente habitables. Dos nuevos estudios detallados e independientes de este sistema, confirman que uno de ellos podría estar dentro de la zona habitable alrededor de la estrella.
El número de planetas descubiertos en otros sistemas solares ya asciende a 250. Hasta hace unos años, la mayoría de los planetas que se iban descubriendo tenían una masa como la de Júpiter y por tanto se trataba, esencialmente, de gigantes gaseosos. La situación ha cambiado con el hallazgo de varios planetas mucho más pequeños, con una masa mínima menor que 10 masas terrestres, a los que se denomina SuperTierras.
Al contrario de lo que ocurre con los planetas gigantes como Júpiter que son astros fundamentalmente gaseosos, se espera que los terrestres sean muy diversos: Algunos estarán secos y sin aire, mientras otros tendrán mucha más agua y gases que la Tierra. Sólo la próxima generación de telescopios permitirá determinar la composición de estos nuevos mundos y sus atmósferas, e investigar las posibles señales de vida en estos planetas. Sin embargo, hoy ya son posibles las investigaciones teóricas y éstas pueden ayudar mucho a identificar los objetivos de mayor interés para esas futuras observaciones.
Los dos nuevos planetas en torno a Gliese 581 (una enana roja de tipo M), tienen masas de quizás entre 5 y 8 veces la de la Tierra. Dada su distancia a su estrella progenitora, estos nuevos planetas (ahora conocidos como Gliese 581c y Gliese 581d) fueron los primeros con posibilidades razonables de ser habitables.
En dos estudios teóricos del sistema planetario Gliese 581, dos equipos internacionales, uno dirigido por Franck Selsis y el otro por Werner von Bloh, investigaron la posible habitabilidad de estas dos SuperTierras desde dos puntos de vista diferentes. Para hacerlo, estimaron los límites de la zona habitable alrededor de Gliese 581, es decir cuán cerca o lejos de esta estrella puede existir agua líquida en la superficie de un planeta.
F. Selsis y sus colegas calcularon las propiedades de la atmósfera de un planeta a varias distancias de la estrella. Si el planeta está demasiado cerca de la estrella, las reservas de agua son vaporizadas, por lo que no pueden existir formas de vida semejantes a las de la Tierra. El límite exterior corresponde a la distancia donde el CO2 gaseoso es incapaz de producir el fuerte efecto invernadero exigido para calentar una superficie planetaria por encima del punto de congelación del agua.
La principal incertidumbre para ubicar con precisión los límites de la zona habitable proviene de las nubes que actualmente no pueden modelarse con suficiente detalle. Estas limitaciones también se dan cuando se estudia el caso del Sol: Los estudios del clima indican que el límite interior de la zona habitable de nuestro sistema solar se localiza en alguna parte entre 0,7 y 0,9 Unidades Astronómicas de distancia al Sol, en tanto que el límite exterior está entre 1,7 y 2,4 Unidades Astronómicas de distancia.
W. von Bloh y sus colegas han estudiado una región más estrecha de la zona habitable donde es posible la fotosíntesis como en la Tierra. Esta producción de biomasa fotosintética depende de la concentración de CO2 atmosférico, tanto como de la presencia de agua líquida en el planeta. Empleando un modelo de evolución térmica para las SuperTierras, ellos han calculado las fuentes de CO2 atmosférico (liberadas a través de volcanes y otras aberturas) y sus sumideros.
La cuestión principal analizada por su modelo es la persistencia (como sucede en la Tierra) del equilibrio entre el sumidero de CO2 en el sistema océano-atmósfera y su descarga a través de la tectónica de placas. En este modelo, la capacidad para sostener una biosfera fotosintética depende fuertemente de la edad del planeta, porque uno demasiado viejo ya no podría ser activo, es decir, no liberaría suficiente CO2 gaseoso. En este caso, el planeta dejaría de ser habitable.
Ambos estudios confirman definitivamente que Gliese 581c y Gliese 581d serán objetivos principales para la futura misión espacial Darwin / Terrestrial Planet Finder (TPF), de la ESA y la NASA, especializada en la búsqueda de señales de vida en planetas similares a la Tierra.