Las enanas rojas, por sus particularidades, podrían emitir luz que no es suficientemente buena para que pudiese sobrevivir la vida vegetal. Es un planteamiento que resulta de lo más interesante, porque no podemos olvidar que estas estrellas son las más abundantes de la Vía Láctea…
La luz de las enanas rojas es muy diferente a la del Sol
Esa abundancia significa que las enanas rojas albergan la mayoría de los exoplanetas rocosos conocidos hasta ahora. Esto, a su vez, las hace muy interesantes para los estudios de astrobiología. Sin embargo, vienen acompañadas de un gran problema, porque los astrobiólogos no están seguros de que la luz de estas estrellas pueda sostener vida que seas capaz de producir oxígeno. En un nuevo estudio, dos investigadores sugieren que la respuesta quizá sea no. Puede parecer raro, pero cuando se habla de la luz de las estrellas, no solo importa la cantidad, también la calidad.
Según sus cálculos, las biosferas similares a la de la Tierra son increíblemente difíciles de mantener alrededor de enanas rojas. Su argumento se basa en el concepto de exergía. Es una medida de la cantidad máxima de trabajo útil que puede extraerse de un campo de radiación. En otras palabras, mide la calidad termodinámica de la luz, no solo la energía bruta que contiene. Normalmente, al hablar de la zona habitable, los científicos se fijan en la cantidad total de fotones, específicamente en el rango de la luz visible entre 400 y 700 nanómetros.
Pero, ¿qué “trabajo útil” realiza la luz en los exoplanetas? ¿que significa? El mejor ejemplo es el de cómo es indispensable para separar el agua. Este proceso, conocido como oxidación del agua, es un cuello de botella en el proceso de la fotosíntesis. Es el responsable de crear el oxígeno que se esperaría ver en las biofirmas. Sin embargo, para hacerlo, los seres vivos requieren una cantidad significativa de energía cinética para llevar a cabo esa reacción química. Las enanas rojas tienen dos desventajas a la hora de proporcionar esa energía.
El problema de las enanas rojas
El mayor inconveniente de este tipo de estrellas es que son frías (en comparación a otras más masivas). Su luz está muy desplazada hacia el infrarrojo. Esto se traduce en que no hay suficientes fotones con la energía necesaria para alcanzar el umbral requerido para dividir el agua. Pero incluso los que sí lo hacen tienen un porcentaje menor de energía que pueda convertirse en trabajo químico útil. Esta combinación reduce mucho el potencial de que se forme vida que use oxígeno alrededor de enanas rojas, y eso le quita atractivo.
En comparación, la exergía disponible para la oxidación del agua alrededor de estrellas similares al Sol es unas cinco veces más grande. Por suerte, los astrobiólogos son muy optimistas, porque su respuesta inmediata a este escenario es que quizá la vida evolucionó alrededor de esas estrellas para adaptarse a estos entornos más infrarrojos. ¿Y si la vida pudiese usar longitudes de onda infrarrojas más largas y de menor energía en un mundo alrededor de una enana roja? La respuesta breve es que no, debido a algo llamado el límite rojo.
Es la longitud de onda más larga de luz capaz de sostener la fotosíntesis. Los investigadores plantean que esto no es un valor fijo, sino una propiedad determinada por el espectro de una estrella, la atmósfera del planeta y una reacción química concreta (en este caso, la oxidación del agua). Así, establecen que para las enanas rojas el límite rojo es de 0,95 µm (micrómetros), mientras que para estrellas similares al Sol está más cerca de 1,0 µm. En la práctica, eso significa que la vida no tiene la capacidad de desplazar sus bandas principales de absorción hacia el infrarrojo cercano para adaptarse a una estrella menos potente.
La luz de las enanas rojas no parece suficiente
Otro problema está en la evolución de la vida en un planeta así. Las bacterias anoxigénicas (que no liberan oxígeno) pueden aprovechar la luz infrarroja con mucha eficacia. Si se les permite proliferar, podrían ser más abundantes que las bacterias oxigénicas y el mundo nunca experimentaría un Gran Evento de Oxidación como el de la Tierra. Sin grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera, la vida multicelular se vería tendría un reto enorme por delante para aparecer. O puede que, directamente, nunca llegase a surgir.
Si tenemos todo esto en cuenta, nos encontramos con un panorama poco alentador para la posibilidad de encontrar vida alrededor de enanas rojas. Las buenas noticias son que no hay que descartar la posibilidad por completo. Actualmente, la biosfera terrestre solo usa alrededor de tres órdenes de magnitud por debajo del máximo termodinámico. Algo que demuestra que la vida en sí es tremendamente ineficiente. Aun así, es probable que las condiciones que serían favorables para la vida, alrededor de enanas rojas, sean muy raras.
Este estudio demuestra que quizá el tiempo que se está dedicando a buscar bosques extraterrestres ricos en oxígeno podría tener un mejor uso. En lugar de centrarnos en las enanas rojas, sería mejor hacerlo en los mundos alrededor de estrellas como el Sol. La vida en torno a enanas rojas sigue siendo una de las grandes incógnitas de la astronomía moderna. ¿Es posible que surja la vida en torno a estrellas mucho más tenues que el Sol? De momento no hay una respuesta definitiva, pero en los últimos años parecen acumularse los trabajos que apuntan hacia un escenario pesimista…
Estudio
El estudio es G. Covone, A. Balbi; «Photosynthetic exergy I. Thermodynamic limits for habitable-zone planets». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
