Un nuevo estudio se pregunta si la vida terrestre sería capaz de sobrevivir en un planeta habitable que orbitase en torno a una enana roja. A fin de cuentas, este tipo de planetas son mucho más abundantes que los que giran en torno a estrellas como el Sol, por lo que es interesante saber qué sucedería…
¿Cuáles son las condiciones para sobrevivir en un planeta en torno una enana roja?
El estudio de exoplanetas ha avanzado mucho en la última década. Sin embargo, todavía falta mucha información sobre qué exoplanetas podrían ser habitables. Incluso Próxima b, el exoplaneta más cercano al Sistema Solar, sigue siendo un gran desconocido. Las enanas rojas son las estrellas más abundantes del universo. Alrededor del 75% de las estrellas de la Vía Láctea son de este tipo. A su favor hay varios aspectos. Son estrellas de poca masa, con una vida que es mucho más larga que la del Sol, en una escala de billones de años.
Es decir, las condiciones en sus planetas son estables durante mucho tiempo. Algo positivo para la habitabilidad y la evolución de vida compleja. La estabilidad permite que la vida responda a los cambios y pueda perdurar. Por otro lado, las condiciones en torno a las enanas rojas también presentan sus complicaciones. Estas estrellas emiten llamaradas muy potentes. Tanto que pueden doblar su brillo en un período de tiempo muy breve. Así que, ¿podría la vida terrestre sobrevivir en un planeta de una enana roja, teniendo en cuenta estas condiciones?
Un grupo de investigadores ha querido analizar la situación. Para ello, han utilizado un tipo de moho común y lo han sometido a una simulación de la radiación de una enana roja. A su vez, estaba protegido solo por una simulación de la atmósfera de Marte. El Aspergillus niger es un hongo que está presente en el suelo y que es comúnmente conocido por el moho negro que provoca en algunas frutas y vegetales. También es un gran productor de melanina. La melanina absorbe la luz de una manera muy eficiente, y también la producen los seres humanos.
El papel de la melanina
En los seres humanos, la melanina se produce por exposición a la radiación ultravioleta y oscurece la piel. La melanina está muy extendida en la naturaleza. Los extremófilos la utilizan para protegerse. La melanina puede disipar hasta el 99,9% de la radiación ultravioleta absorbida. Los científicos creen que la aparición de la melanina ha sido un factor clave en el desarrollo de la vida terrestre, al proteger los organismos de la radiación dañina del Sol. El trabajo se pregunta, en esencia, qué sucede con la melanina del Aspergillus niger.
Específicamente, si puede ayudarlo a sobrevivir a las llamaradas de la enana roja, cuando está protegido por una atmósfera como la de Marte. Tanto Próxima Centauri como TRAPPIST-1 son enanas rojas bien conocidas. Albergan planetas rocosos en sus respectivas zonas habitables. Este trabajo en particular se centra en Proxima Centauri b y TRAPPIST-1 e. Ambos deberían tener una temperatura adecuada para poder tener agua líquida en sus superficies, si la composición atmosférica es correcta. Seguramente, el entorno de radiación también sea tolerable.
Es imposible modelar, a la perfección, las condiciones de estos planetas. Los investigadores, sin embargo, pueden recurrir a la temperatura de equilibrio. Medir las llamaradas estelares es más fácil porque se pueden observar con precisión desde grandes distancias. La producción de melanina en este hongo, además, está bien entendida. Al trabajar con estos tres factores, los investigadores pueden modelar qué le sucedería al moho en la superficie de un planeta en la zona habitable en torno una enana roja y obtener respuestas.
La resistencia del Aspergillus niger
En la astrobiología, explican los investigadores, y en concreto en la astromicología, el estudio de los hongos extremotolerantes ha sido crítico para comprender los límites de la vida y la habitabilidad. El Aspergillus niger se ha utilizado a menudo como organismo para estudiar la supervivencia fúngica en entornos extremos, creciendo en condiciones de lo más variadas. Sus esporas tienen una densa, y compleja, capa de melanina, que las protege de los rayos X y la radiación ultravioleta. Se han encontrado, incluso, en la Estación Espacial Internacional.
Es una demostración de su capacidad para soportar algunas de las amenazas en el espacio. Así que, aunque son organismos terrestres, se pueden utilizar para estudiar la habitabilidad de exoplanetas. En el estudio, los investigadores prueban la supervivencia de estas esporas en condiciones que simulan las superficies de Próxima b y Trappist-1 e, que sus enanas rojas bañan en potente radiación ultravioleta y rayos X. Los investigadores han probado diferentes tipos de esporas en mezclas distintas. Una era una cepa salvaje.
Otra era una cepa mutante, modificada para producir y excretar piomelanina, una de las melaninas interesantes para los científicos. La tercera fue una cepa deficiente en melanina. Las esporas estuvieron suspendidas en soluciones salinas, ricas en melanina o en una solución de control, durante un período de tiempo, mientras eran expuestas a diferentes cantidades de rayos X y radiación utlravioleta. Tras la exposición, los tres tipos de esporas fueron probados para ver su supervivencia y viabilidad. Los resultados son muy interesantes.
Las condiciones para que la vida pueda sobrevivir en un planeta en torno a una enana roja
El hongo sería capaz de sobrevivir al intenso entorno de radiación que puede esterilizar la superficie de exoplanetas alrededor de enanas rojas. No en exposición directa, pero sí en unos pocos milímetros de tierra o agua. Si no se mitigasen, los rayos X de las llamaradas esterilizarían la superficie de todos los exoplanetas estudiados. Sin embargo, los microorganismos preparados para sobrevivir bajo la superficie no se verían afectados por esa radiación, siempre que estén bajo unos milímetros de suelo o agua. Lo importante es la melanina.
Cuanta más melanina haya, más alta es la posibilidad de supervivencia del Aspergillus niger. Los experimentos llevados a cabo en el estudio, cuentan los investigadores, corroboran el propósito multifuncional de la melanina, porque las esporas germinaron más rápido y eficientemente en un extracto rico en melanina, en comparación a las dos soluciones de control. La cepa mutante producía y excretaba melanina. El estudio es muy prometedor en cuanto a la posibilidad de sobrevivir en otros planetas, en el caso de diferentes radiaciones.
En el caso de la radiación ultravioleta C, una fracción importante de las esporas, de las muestras que contienen melanina, podrían sobrevivir a las superllamaradas emitidas por TRAPPIST-1 y Próxima Centauri. Esto sucedería incluso si la protección atmosférica fuese mínima, y lo mismo sucede con la exposición a rayos X. El estudio apunta a que los extremófilos podrían sobrevivir en esas duras condiciones. En cualquier caso, todavía es pronto para determinar si, realmente, la vida en su conjunto podría sobrevivir en las condiciones que experimentan esos exoplanetas.
Estudio
El estudio es A. Mota, S. Koch, D. Matthiae et al.; «How habitable are M-dwarf Exoplanets? Modeling surface conditions and exploring the role of melanins in the survival of Aspergillus niger spores under exoplanet-like radiation». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Universe Today
