¿Cuántos planetas caben en la zona habitable de una estrella?

He hablado de la zona habitable en muchas ocasiones y, especialmente, de su importancia a la hora de permitirnos encontrar mundos potencialmente habitables en otras estrellas. A fin de cuentas, en esos lugares es donde podemos esperar encontrar formas de vida extraterrestres (si es que las hay). Pero… ¿cuál es la cantidad máxima de planetas que podríamos encontrar en la zona habitable de una estrella?

Una pregunta anónima

Ilustración de varias estrellas y exoplanetas. Crédito: NASA/Tim Pyle

Ilustración de varias estrellas y exoplanetas.
Crédito: NASA/Tim Pyle

Pongámonos en situación. La pregunta de este artículo no fue planteada originalmente por un grupo de científicos curiosos. En realidad, vino de un usuario anónimo de Reddit, que planteó la cuestión en el subreddit AskScience, donde algunos científicos de diversas disciplinas responden a las preguntas de usuarios que no tienen ningún conocimiento científico. Tras comprobar que no hay ningún estudio que intente dar esta respuesta, un equipo de científicos decidió ponerse manos a la obra para encontrar la cifra mágica.

En las últimas dos décadas hemos encontrado, aproximadamente, unos 3.400 planetas más allá del Sistema Solar. Muchos de ellos descubiertos por el telescopio espacial Kepler de la NASA. La mayoría se encuentran en la zona habitable de sus estrellas, esa zona lo suficientemente cálida como para permitir que puedan tener agua líquida en sus superficies (si se dan otras condiciones necesarias). En nuestro planeta, el agua es un requisito para la vida. Allí donde hay agua líquida podemos encontrar formas de vida incluso a kilómetros de profundidad de la superficie.

Así que con todo esto en mente, se pusieron manos a la obra. Según su trabajo, podríamos esperar encontrar cinco planetas, que tengan una masa similar a la de la Tierra, que orbitasen alrededor de una estrella más tenue y pequeña que el Sol (un tipo de estrella al que llamamos enana roja). Sabemos, gracias al telescopio Kepler, que los sistemas estelares pueden ser mucho más compactos que el nuestro, pero ningún estudio se había planteado cuál era el límite a esa compactación.

Por qué en enanas rojas

Concepto artístico de la superficie de Próxima b. En el horizonte se puede ver a Próxima Centauri y, en la lejanía, al sistema binario que forman Alfa Centauri A y B. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Concepto artístico de la superficie de Próxima b. Un planeta rocoso alrededor de la enana roja Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

Las enanas rojas son, como quizá sepas, estrellas de tipo K y M, mientras que el Sol es una enana amarilla de tipo G. Este tipo de astros no sólo son más pequeños, también son más fríos, tienen alrededor de la quinta parte de la masa de nuestra estrella y son hasta 50 veces más tenues. Además, suponen el 70% de todas las estrellas que podemos encontrar en el universo, y el telescopio Kepler ha descubierto que al menos la mitad podrían tener planetas rocosos de entre la mitad y cuatro veces la masa de la Tierra.

Así que los planetas en torno a enanas rojas son lugares potencialmente importantes en la búsqueda de la vida, no sólo porque sean muy numerosos, si no también por la increíble longevidad de los astros en torno a los que giran. Mientras al Sol le quedan unos 5.000 millones de años de vida, las enanas rojas necesitan billones de años para consumir su combustible, muchísimo más tiempo que la edad del universo (calculada en unos 13.800 millones de años). Esta longevidad implica que hay un margen de tiempo muy amplio para que la vida pueda desarrollarse en la superficie de esos planetas.

Las zonas habitables de las enanas rojas son muy atractivas para los científicos porque se encuentran muy cerca de sus estrellas, a menudo en una distancia más pequeña que la que separa a Mercurio del Sol. Esa cercanía hace que sean relativamente fáciles de observar en busca de mundos habitables, porque sus órbitas les llevan a pasar por delante de su estrella muy a menudo, haciendo que sean más fáciles de detectar que los planetas que se encuentran en órbitas más lejanas.

Simulaciones por ordenador

Este concepto artístico muestra un paisaje imaginario desde la superficie de uno de los tres planetas alrededor de la estrella TRAPPIST-1. En esta imagen se puede ver uno de los planetas interiores en tránsito a través del disco de la estrella.  Crédito: ESO/M. Kornmesser

Este concepto artístico muestra un paisaje imaginario desde la superficie de uno de los tres planetas alrededor de la enana roja TRAPPIST-1.
Crédito:
ESO/M. Kornmesser

En este estudio, los científicos han llevado a cabo simulaciones por ordenador en los que utilizaban una hipotética enana roja con la mitad de la masa del Sol, rodeada por diversos planetas rocosos con la misma masa que la Tierra y que orbitan a su estrella de manera circular. Cada simulación se ejecutaba hasta que el planeta más cercano a la estrella completaba 10.000 millones de órbitas. En esa posición, un planeta que estuviese alrededor de una enana roja como la planteada tardaría sólo la quinta parte que la Tierra en completar su órbita.

La influencia gravitacional que los planetas rocosos ejercían entre sí era el factor que limitaba la cantidad de planetas que podrían caber en una región de la estrella. Los investigadores lo calcularon y determinaron que, como máximo, una enana roja sería capaz de tener menos de media docena de planetas con un tamaño similar al de la Tierra dentro de su zona habitable.

Dudas y preguntas

Concepto artístico de una enana roja rodeada por tres planetas. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Concepto artístico de una enana roja rodeada por tres planetas.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

Si un sistema así existiese, algo que no sabemos si sucede de manera natural porque de momento no hemos encontrado ningún sistema que se le parezca en lo más mínimo, podríamos decir que si el planeta más cercano a su astro tuviese vida, sus habitantes verían su vecino más cercano con un tamaño casi siete veces más pequeño que el de la Luna en nuestro firmamento.

Quizá todo esto no sea más que algo que se pueda tratar a nivel teórico. Es muy posible que no haya suficiente masa en los discos de formación de planetas como para permitir que produzcan sistemas tan compactos como éste. En cualquier caso, por ahora sí hemos encontrado sistemas muy poblados gracias al telescopio Kepler, pero ninguno que llegue a un nivel tan extremo de agrupamiento. Hay miles de millones de estrellas en nuestra galaxia, y una gran parte son enanas rojas, así que quizá haya alguno ahí fuera, pero por ahora no sabemos de su existencia…

El estudio fue detallado el pasado 19 de octubre en el Congreso de la Sociedad Americana Astronómica de Ciencias Planetarias y Ciencia Europea Planetaria, que tuvo lugar en Pasadena, California.

Referencias: Space

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. ARNOLDO JOSE DE LA HOZ dice:

    Hace unas tres semanas, más o menos, se descubrió que el sistema planetario de Trappist 1 no tiene tres planetas solamente sino que descubrieron otros cuatro más, para un total de siete planetas, y que se necesitan 400 años terrestres para poder llegar hasta allá.

  1. 31 octubre, 2016

    Información Bitacoras.com

    Valora en Bitacoras.com: He hablado de la zona habitable en muchas ocasiones y, especialmente, de su importancia a la hora de permitirnos encontrar mundos potencialmente habitables en otras estrellas. A fin de cuentas, en esos lugares es donde pode…

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