¿Qué tipos de estrellas podrían albergar vida?
¿Será cierto que es más probable encontrar vida alrededor de estrellas como el Sol? En este artículo disponible en arXiv, Manasvi Lingam y Abraham Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) responden a esta pregunta.
Resumiendo, este estudio usa la definición de zona habitable alrededor de una estrella y le agrega algunos ingredientes astronómicos, físicos y biológicos que detallaremos a continuación. Recordemos que la zona habitable es la región alrededor de una estrella para la cual puede haber agua líquida en la superficie de un planeta. En el caso del Sistema Solar, la zona habitable empieza un poco más allá de la órbita de Venus y se extiende un poco más allá de la de Marte. Por lo tanto, hay sólo dos planetas en la zona habitable: La Tierra y Marte*.
Empecemos con la parte astrofísica que es la que impone las restricciones más fuertes. ¿Cuánto tiempo vive una estrella? ¿Cuán energéticos/agresivos son los vientos o emisiones de la estrella para el planeta? El tiempo de vida de una estrella nos permite fijar el límite superior de tiempo durante el que tiene que surgir la vida (antes de ser eventualmente destruida durante la muerte de la estrella). Los vientos estelares permiten eliminar cierto tipo de estrellas que "erosionan" los planetas, y sus atmósferas en particular, durante eventos altamente energéticos. Próxima Centauri es un ejemplo de enana roja de tipo M (1700-3200K, masa ~ 0.3 masas solares) cuya radiación es demasiado agresiva. Esto significa, de que a pesar de que recientemente se haya descubierto un planeta en su zona habitable, es poco probable que éste albergue vida (tal y como la conocemos).
La radiación ultravioleta, aunque dañina para los tejidos vivos, resulta crucial para activar la química prebiótica. Este tipo de reacciones permite producir los ingredientes fundamentales para la vida además de ser clave en la síntesis primitiva de ARN (especie de ADN). Este proceso físico depende del flujo de radiación ultravioleta (entre 200 nm y 400 nm) que recibe el planeta que no tiene que ser ni muy elevado ni muy débil. Suponiendo que la vida surge en un planeta alrededor de otra estrella, se puede calcular entonces el aumento de los niveles de oxígeno debido a la presencia de organismos vivos.
Usando estimaciones razonables de estos procesos (vientos estelares, flujo ultravioleta y diversidad biológica), los autores llegan a la conclusión que es poco probable que alberguen vida los planetas de tipo terrestre alrededor de estrellas con masas inferiores a 0.3 masas solares. Este análisis sugiere además que, en un potencial planeta terrestre con vida, hay un número máximo de especies si la estrella tiene entre 0.5 y 1 masas solares. Pero, ¿cuánto tiempo tarda en aparecer la vida "compleja"? Se suele llamar complejos a los organismos vivos de tipo eucariota, por oposición a los procariotas (bacterias, arqueos). Pueden ver la representación del árbol filogenético de la vida acá abajo.
Por ende, el tiempo total para que surja vida compleja es la suma del tiempo que tarda en aparecer la vida "simple", más el que tarda en aparecer la vida "compleja". Según este estudio, el valor mínimo requerido para la aparición de organismos complejos (eucariotas) es obtenido para una estrella de masa 0.67 masas solares y es de aproximadamente 1.5 millones de años. Aplicando este modelo a la Tierra, cierran los números dado que la vida "compleja" habría surgido en apenas 2.4 millones de años.
La conclusión es que, dadas sus propiedades, las estrellas un poco menos masivas y menos calientes que el Sol y las estrellas como el Sol son las que más probablemente alberguen vida tal y como la conocemos. Obviamente, existe la posibilidad de que otros organismos vivos extraterrestres sean capaces de soportar condiciones mucho más extremas de presión, temperatura y radiación. De ser así, habría que extender la gama de estrellas alrededor de las cuales puede haber vida. Sin embargo, por ahora sólo conocemos la vida terrestre... Por lo tanto, de momento, las futuras búsquedas de vida deberían concentrarse en estrellas de tipo K (3200-4600K, masa ~ 0.8 masas solares) y de tipo G (4600-5700K, masa ~ 1.1 masas solares).
Cualquier duda no duden en dejar sus preguntas :-)
¡Saludos habitables!
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*: Que Marte esté en la zona habitable significa que podría haber agua líquida en su superficie. De hecho, hay muchos indicios de que la hubo en el pasado (valles fluviales, mares, etc). Hoy en día, dado que perdió su atmósfera, las condiciones han cambiado de manera drástica y encontramos sobre todo agua en estado sólido (hielo).
Figura 1: Imagen de la enana roja Proxima Centauri. Crédito: ESA/Hubble & NASA.
Figura 2: Árbol filogenético de la vida. Crédito: Wikipedia.
Resumiendo, este estudio usa la definición de zona habitable alrededor de una estrella y le agrega algunos ingredientes astronómicos, físicos y biológicos que detallaremos a continuación. Recordemos que la zona habitable es la región alrededor de una estrella para la cual puede haber agua líquida en la superficie de un planeta. En el caso del Sistema Solar, la zona habitable empieza un poco más allá de la órbita de Venus y se extiende un poco más allá de la de Marte. Por lo tanto, hay sólo dos planetas en la zona habitable: La Tierra y Marte*.
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| La enana roja Próxima Centauri |
La radiación ultravioleta, aunque dañina para los tejidos vivos, resulta crucial para activar la química prebiótica. Este tipo de reacciones permite producir los ingredientes fundamentales para la vida además de ser clave en la síntesis primitiva de ARN (especie de ADN). Este proceso físico depende del flujo de radiación ultravioleta (entre 200 nm y 400 nm) que recibe el planeta que no tiene que ser ni muy elevado ni muy débil. Suponiendo que la vida surge en un planeta alrededor de otra estrella, se puede calcular entonces el aumento de los niveles de oxígeno debido a la presencia de organismos vivos.
Usando estimaciones razonables de estos procesos (vientos estelares, flujo ultravioleta y diversidad biológica), los autores llegan a la conclusión que es poco probable que alberguen vida los planetas de tipo terrestre alrededor de estrellas con masas inferiores a 0.3 masas solares. Este análisis sugiere además que, en un potencial planeta terrestre con vida, hay un número máximo de especies si la estrella tiene entre 0.5 y 1 masas solares. Pero, ¿cuánto tiempo tarda en aparecer la vida "compleja"? Se suele llamar complejos a los organismos vivos de tipo eucariota, por oposición a los procariotas (bacterias, arqueos). Pueden ver la representación del árbol filogenético de la vida acá abajo.
Por ende, el tiempo total para que surja vida compleja es la suma del tiempo que tarda en aparecer la vida "simple", más el que tarda en aparecer la vida "compleja". Según este estudio, el valor mínimo requerido para la aparición de organismos complejos (eucariotas) es obtenido para una estrella de masa 0.67 masas solares y es de aproximadamente 1.5 millones de años. Aplicando este modelo a la Tierra, cierran los números dado que la vida "compleja" habría surgido en apenas 2.4 millones de años.
La conclusión es que, dadas sus propiedades, las estrellas un poco menos masivas y menos calientes que el Sol y las estrellas como el Sol son las que más probablemente alberguen vida tal y como la conocemos. Obviamente, existe la posibilidad de que otros organismos vivos extraterrestres sean capaces de soportar condiciones mucho más extremas de presión, temperatura y radiación. De ser así, habría que extender la gama de estrellas alrededor de las cuales puede haber vida. Sin embargo, por ahora sólo conocemos la vida terrestre... Por lo tanto, de momento, las futuras búsquedas de vida deberían concentrarse en estrellas de tipo K (3200-4600K, masa ~ 0.8 masas solares) y de tipo G (4600-5700K, masa ~ 1.1 masas solares).
Cualquier duda no duden en dejar sus preguntas :-)
¡Saludos habitables!
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*: Que Marte esté en la zona habitable significa que podría haber agua líquida en su superficie. De hecho, hay muchos indicios de que la hubo en el pasado (valles fluviales, mares, etc). Hoy en día, dado que perdió su atmósfera, las condiciones han cambiado de manera drástica y encontramos sobre todo agua en estado sólido (hielo).
Figura 1: Imagen de la enana roja Proxima Centauri. Crédito: ESA/Hubble & NASA.
Figura 2: Árbol filogenético de la vida. Crédito: Wikipedia.
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