La habitabilidad de planetas alrededor de enanas rojas

He hablado de la habitabilidad de planetas alrededor de enanas rojas en más de una ocasión. Especialmente, pensando en las dificultades que podrían encontrarse. Por un lado, tenemos el acoplamiento de marea (la misma cara del planeta siempre apunta hacia la estrella); por otro lado tenemos las llamaradas estelares. Un nuevo estudio se centra en este último…

Incluyendo el clima espacial

En este concepto artístico, los rayos X y la luz ultravioleta extrema de una joven enana roja provocan que los iones se escapen de la atmósfera.
Crédito: NASA Goddard/Conceptual Image Lab, Michael Lentz, animator/Genna Duberstein, producer.

El estudio de Vladimir Airapetian (de la NASA) y sus compañeros es intrigante. Básicamente, nos invita a considerar que en la definición de zona habitable también debemos incluir el clima espacial. La definición clásica es que un planeta en la zona habitable, de cualquier estrella, podría tener agua líquida en su superficie. Sin embargo, es posible que se trate de una definición que sea demasiado genérica. Porque si incluimos la emisión de rayos X y ultravioleta, algo común en las enanas rojas, el panorama podría ser muy diferente.

El problema es sencillo. Las erupciones estelares, como llamaradas y eyecciones de masa coronal, pueden degradar la atmósfera de los planetas cercanos. Es un inconveniente para los planetas alrededor de enanas rojas. Su zona habitable está muchísimo más cerca de la estrella que en el caso del Sol, una enana amarilla. Así que aunque pueden tener una temperatura en superficie agradable (y agua líquida), esa cercanía juega en su contra.

Las enanas rojas son mucho más tenues que el Sol. Si usamos la definición clásica, la zona habitable está unas 10 o 20 veces más cerca que en el Sistema Solar. Estas estrellas, especialmente en su infancia, son muy activas. Así que los planetas en esa zona habitable clásica reciben mucha radiación en forma de rayos X y ultravioleta. Si no están debidamente equipados (un campo magnético fuerte, etc) es posible que no puedan desarrollar condiciones favorables para la vida.

Un panorama conocido, pero más desarrollado

Concepto artístico Próxima b, orbitando alrededor de su estrella, con Alfa Centauri A y B al fondo.
Crédito: ESO/M. Kornmesser

En realidad nada de este conocimiento es nuevo. Ya sabíamos de los inconvenientes que presenta la zona de habitabilidad de una enana roja. Sin embargo, el estudio de Airapetian nos permite comprender mejor qué puede salir mal. Su trabajo sugiere que las llamaradas y la radiación de una enana roja pueden ser más problemáticas de lo creído hasta ahora. Una gran cantidad de llamaradas estelares puede ser catastrófica. Tienen la capacidad de fragmentar las moléculas atmosféricas en átomos. Un bombardeo continuo de llamaradas puede ionizar los gases atmosféricos y expulsar sus electrones al espacio.

El escape de iones es un proceso por el que los iones cargados positivamente son expulsados de la atmósfera. El modelo de Airapetian se fija específicamente en el escape de iones de oxígeno. Es algo que podemos monitorizar en la Tierra, aunque sucede a un ritmo mucho más pequeño. Las superllamaradas de una enana roja joven pueden ser tremendas. Según el estudio, podrían provocar pérdida de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Para un planeta joven, perder el hidrógeno y el oxígeno de su atmósfera podría suponer eliminar su reserva de agua.

Una zona habitable más compleja

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

Por todo esto, no resulta sorprendente que el estudio proponga un concepto algo diferente de zona habitable. En el caso de estrellas que muestren un nivel de radiación de rayos X y ultravioleta, que sea de 7 a 10 veces superior a la del Sol, habrá que incorporar el clima espacial. Un planeta como Próxima b, que se encuentra 20 veces más cerca su estrella que la Tierra del Sol, entra en esa categoría. Los investigadores calculan que su atmósfera podría perder su oxígeno en sólo 10 millones de años.

Si a esto le sumamos los efectos del viento estelar de Proxima Centauri, la conclusión es descorazonadora. Proxima b probablemente no es un mundo habitable. Los resultados de este estudio son pesimistas para los planetas alrededor de enanas rojas jóvenes. También nos permite comprender mejor qué estrellas pueden ofrecer un panorama más positivo para la habitabilidad. En cualquier caso, tampoco es algo que descarte la habitabilidad de las enanas rojas.

A fin de cuentas, ¿es posible que la vida pueda surgir mucho más adelante en una enana roja?. Una vez su actividad estelar se haya reducido, al dejar atrás la juventud, el panorama pasa a ser diferente. En ese caso, el interrogante estaría en qué mecanismos podrían permitir a los planetas repoblar su atmósfera con hidrógeno y oxígeno… Sea como fuere, las interrogantes sobre Proxima b seguirán en el aire. Puede que su campo magnético sea tan intenso que haya retenido su atmósfera, o puede que no…

El estudio es Airapetian et al., “How Hospitable Are Space Weather Affected Habitable Zones? The Role of Ion Escape,” publicado en Astrophysical Journal Letters, Volumen 836, Número 1. Puede ser consultado aquí.

Referencias: Centauri Dreams, NASA

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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1 respuesta

  1. 13 febrero, 2017

    Información Bitacoras.com

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