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Estudio revela que los planetas extrasolares más cercanos podrían ser habitables


Próxima b, TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-1140b, los exoplanetas potencialmente habitables más cercanos, orbitan a un tipo de estrella diferente a la categoría de nuestro Sol: estrellas de tipo M (enanas rojas). Dichas estrellas pueden estallar con frecuencia, bombardeando los planetas con radiación ultravioleta (UV) dañina para la biología, poniendo sus atmósferas en riesgo de erosión y cuestionando la habitabilidad de estos planetas.

Un nuevo estudio descubrió que la radiación UV no debe ser un factor limitante para la habitabilidad de los planetas extrasolares que orbitan estrellas de tipo M y que los mundos alienígenas más cercanos siguen siendo objetivos interesantes para la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar.

Vida en la Tierra
Toda la vida en la Tierra evolucionó a partir de criaturas que prosperaron durante y después de los ataques de radiación UV aún mayor que Próxima-b y otros planetas extrasolares cercanos que actualmente soportan estos bombardeos frecuentes de radiación UV.

“La Tierra primitiva era un lugar caótico, fuertemente irradiado y caliente. Sin embargo, a pesar de esto, la vida de alguna manera se fortaleció y luego se expandió", dijeron los astrobiólogos de la Universidad de Cornell, la profesora Lisa Kaltenegger y Jack O'Malley-James.

"Lo mismo podría estar sucediendo en este mismo momento en algunos de los planetas extrasolares más cercanos".

El estudio
Los astrónomos modelaron los ambientes UV de superficie de Próxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-1140b.

Modelaron varias composiciones atmosféricas, desde las similares al de la Tierra actual, hasta las atmósferas erosionadas y anóxicas, aquellas con atmósferas muy finas que no bloquean bien la radiación UV y aquellas sin la protección del ozono, respectivamente.

Los modelos muestran que a medida que las atmósferas pierden grosor y los niveles de ozono disminuyen, más radiación UV de alta energía llega al suelo.

El equipo comparó los modelos con la historia de la Tierra, desde hace casi 4 mil millones de años hasta hoy.

Aunque los planetas modelados reciben una radiación UV más alta que la emitida por nuestro Sol en la actualidad, esto es significativamente menor que lo que la Tierra recibió hace 3.900 millones de años cuando nuestro Sol era más joven.

Surge una pregunta opuesta para los planetas que orbitan estrellas de tipo M inactivas en las que el flujo de radiación es particularmente bajo: ¿la evolución de la vida requiere de altos niveles de radiación, como la recibida en la Tierra primitiva?

Deinococcus radiodurans
Para juzgar la habitabilidad potencial de planetas extrasolares con tasas variables en el influjo de radiación, los investigadores evaluaron las tasas de mortalidad en diferentes longitudes de onda UV de la bacteria extremófila Deinococcus radiodurans, el segundo organismo conocido más resistente a la radiación.

"No todas las longitudes de onda de la radiación UV son igualmente dañinas para las moléculas biológicas", dijeron los científicos.

"Por ejemplo, una dosis de radiación UV a 360 nm, tendría que ser tres órdenes de magnitud más alta que una dosis de radiación a 260 nm, para producir tasas de mortalidad similares en una población de este organismo".

“Muchos organismos en la Tierra emplean estrategias de supervivencia para hacer frente a altos niveles de radiación, esto podrían ser imitado por la vida en otros mundos. La vida en la superficie sería más difícil de encontrar en planetas distantes sin el tipo de biofirmas atmosféricas que los telescopios pueden detectar".

Conclusiones
"La historia de la vida en la Tierra nos proporciona una gran cantidad de información sobre cómo la biología puede superar los desafíos de los entornos que consideramos hostiles", dijo O’Malley-James.

"Nuestra investigación demuestra que en la búsqueda de la vida en otros mundos, nuestros planetas extrasolares más cercanos son objetivos fascinantes para explorar", dijo el profesor Kaltenegger.

Referencia del documento científico:
Jack T. O'’Malley-James y L. Kaltenegger. Lecciones de la Tierra Primitiva: la radiación UV en la superficie no debe limitar la habitabilidad de los Sistemas activos de Estrellas M. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volumen 485, Número 4, junio de 2019, páginas 5598–5603; doi: 10.1093 / mnras / stz724

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