Un estudio plantea que las plantas podrían crecer en exoplanetas en torno a enanas naranjas. Algo muy interesante porque la fotosíntesis ha transformado nuestro planeta de una manera muy potente. Fue vital para que apareciese la vida multicelular y se formase la capa de ozono que nos protege…
Las plantas podrían crecer en exoplanetas muy diferentes a la Tierra
La aparición de organismos capaces de realizar fotosíntesis desencadenó la Gran Oxigenación. Esto permitió la aparición de vida multicelular y la formación de la capa de ozono. Esto hizo que la vida pudiese extenderse a tierra firme, protegiéndola de la intensa radiación ultravioleta del Sol. Sin embargo, los organismos fotosintéticos de la Tierra evolucionaron bajo la iluminación específica del Sol. Por lo que, ¿qué sucedería con plantas bajo otras estrellas? El Sol es una enana estrella de tipo G, también llamadas enanas amarillas. Es un tipo de estrella no muy frecuente.
De hecho, en la Vía Láctea, solo entre el 7 y el 8% de estrellas son de tipo G. Por lo que, para entender la habitabilidad de exoplanetas, es necesario entender otros tipos de estrellas más abundantes. Algunos investigadores han planteado que las enanas naranjas (las estrellas de tipo K) son las más adecuadas para tener exoplanetas habitables. Tienen entre el 50 y el 80% de la masa de las enanas amarillas. Son más abundantes y su luminosidad es estable durante mucho más tiempo que las estrellas similares al Sol. Nuestra estrella vivirá 10 000 millones de años, una enana naranja puede vivir hasta 70 000.
A pesar de esto, la mayor parte de la investigación sobre la habitabilidad se centra en las enanas rojas (estrellas de tipo M), que podrían ser mucho más hostiles por su intensa actividad de llamaradas y la rotación síncrona que experimentan los planetas en su zona habitable. Ahora, un equipo de investigadores ha simulado la luz producida por una enana naranja y ha cultivado dos organismos fotosintéticos en esas condiciones. El objetivo era estudiar su respuesta. Han utilizado berro de jardín (que se usa a menudo en ensaladas, sopas y sándwiches) y una bacteria.
Dos organismos diferentes para estudiar su comportamiento
El berro de jardín es una planta capaz de adaptarse a muchas condiciones y, además, crece rápidamente. La cianobacteria Chroococcidiopsis es un extremófilo conocido por poder permanecer en estado durmiente durante 13 millones de años y mantenerse viable. Puede resistir a la radiación, desecación y temperaturas extremas, por lo que resulta muy interesante en el campo de la astrobiología. La fotosíntesis debería tener un papel importante en otros mundos. La luz de las estrellas proporciona la energía para que los organismos puedan crear compuestos orgánicos.
Para entender la fotosíntesis, en astrobiología, es necesario entender cómo alimentan a la fotosíntesis otras estrellas. Por tanto, entender cualquier planeta, en el contexto de su estrella, es un paso esencial para determinar su habitabilidad. Los investigadores se han centrado en las enanas naranjas. Carecen de la actividad magnética que parece generar las potentes llamaradas de las enanas rojas. Los investigadores han expuesto el berro de jardín a tres tipos de luz diferentes: la luz solar, la luz de una enana naranja y, por último, a la ausencia de luz.
Las muestras expuestas a luz solar y de enana naranja eran similares. Aunque, en la mayoría de casos, las semillas florecían un día o dos antes bajo la luz solar. En el caso de la muestra bajo la imitación de la luz de una enana naranja, la superficie de las hojas es ligeramente superior. Tras siete días, se pudo observar que la altura y la longitud del tallo son diferentes. Bajo una enana naranja, el berro de jardín crecía más. También han analizado la cantidad de agua y masa seca. En el caso de la imitación de enana naranja, tenía una mayor cantidad de agua.
Las plantas que podrían crecer en esos exoplanetas quizá no fueran tan diferentes
La eficiencia fotosintética tampoco mostraba grandes diferencias entre las muestras solares y de enanas naranjas. La cianobacteria, por su parte, es lo contrario. Puede soportar condiciones muy duras. Lo que observaron es que, bajo la luz de una enana naranja, su crecimiento no es muy diferente al observado bajo las muestras solares. A pesar de todo esto, los investigadores destacan que su estudio no ha replicado las condiciones naturales por completo. La intensidad de la luz solar cambia a lo largo del día. Algo que no incluyeron en su estudio.
Esa variación es importante porque las plantas se adaptan y responden a las condiciones cambiantes. En cualquier caso, comprender los efectos de la radiación de las estrellas de tipo K, tanto en la fotosíntesis como en el crecimiento, es muy importante para entender si estos organismos pudieran surgir en exoplanetas así. Explican, además, que hasta donde saben, este es el primer estudio que se centra en la fotosíntesis en torno a enanas naranjas. Hasta ahora, sí había habido estudios de este tipo, pero centrando su atención en las enanas rojas.
Es un paso, por tanto, para entender mejor qué entornos estelares podrían ser los adecuados en la búsqueda de mundos habitables, según escriben en su estudio. Estos hallazgos no solo permitirán entender cómo se adaptan los organismos fotosintéticos a esas condiciones. También ayudarán a comprender cuál es la posibilidad de que los exoplanetas, en torno a enanas naranjas, puedan albergar vida. Algo que, poco a poco, está ganando más interés porque, por sus características y abundancia, son estrellas muy intrigantes.
Estudio
El estudio es I. Vilović, D. Schulze-Makuch y R. Heller; «Observation of significant photosynthesis in garden cress and cyanobacteria under simulated illumination from a K dwarf star». Publicado en la revista International Journal of Astrobiology el 18 de septiembre de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
