Habitabilidad Potencial de Exoplanetas

Imagen destacada: Jack O'Malley-James/Cornell University: Los intensos entornos de radiación que rodean a las estrellas M cercanas, podrían favorecer la existencia de mundos habitables parecidos a versiones más jóvenes de la Tierra.

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation 

Una de las principales predicciones del modelo USN presentado en la publicación: La Red Espaciomemoria Unificada Unified Spacememory Network por el físico Nassim Haramein, la astrofísica Amira Val Baker y el biólogo William Brown, es que la química prebiótica que genera compuestos orgánicos e incluso biomoléculas complejas está ocurriendo en las nebulosas de todas las galaxias, una postulación que se denomina biogénesis universal. Según este modelo, los precursores de la biología celular son abundantes en todo el medio galáctico y, por tanto, es muy probable que allí donde se den las condiciones adecuadas para los organismos, se instale la vida.

Teniendo en cuenta las implicaciones de la biogénesis universal, fue muy emocionante cuando se descubrió un planeta similar a la Tierra dentro de la zona habitable de nuestro vecino estelar más cercano, la estrella enana roja (estrella de tipo M) α Centauri C (Próxima Centauri) en el sistema estelar triple Alfa Centauri. Aunque este sistema está a 4,37 años luz de nuestro sistema solar (Próxima Centauri es la más cercana del trío y la estrella más próxima a la nuestra, a unos 4,2 años luz), está lo suficientemente cerca como para que actualmente tengamos la capacidad tecnológica para enviar una sonda al planeta Próxima Centauri b ( send a probe to the planet Proxima Centauri b). 

Imagen: ambientes exoplanetarios + biología evolutiva y los límites de la vida = biofirmas detectables de nuevas biosferas

Próxima Centauri b no es el único exoplaneta similar a la Tierra (Earth-like exoplanet) que se ha encontrado, de hecho hay una gran cantidad de sistemas de este tipo: actualmente se conocen unos cincuenta exoplanetas cuyos diámetros van desde el tamaño de Marte hasta varias veces el de la Tierra y que también residen dentro de la zona habitable de sus estrellas; estos exoplanetas son actualmente nuestros mejores candidatos para albergar vida. Muchos de estos exoplanetas se encuentran alrededor de estrellas enanas rojas (porque es más fácil detectar planetas alrededor de esta clase de estrellas), y para algunos astrobiólogos esto es problemático para la potencial habitabilidad de dichos planetas.

Las estrellas de tipo M son estables durante cientos de miles de millones de años -mucho tiempo para que la vida se desarrolle y evolucione-, sin embargo, hay varios factores que ponen en duda que estos mundos sean adecuados para la habitabilidad a largo plazo de los organismos. Para estar dentro de la zona habitable, los planetas deben estar mucho más cerca de la estrella tipo enana roja en comparación con las estrellas de mayor temperatura como nuestro sol. Esto significa que hay una alta probabilidad de que los planetas estén bloqueados orbitalmente, de modo que sólo una cara del planeta esté orientada perpetuamente hacia la estrella, al igual que nuestra luna. Este bloqueo de marea se produce cuando el periodo orbital coincide con el periodo de rotación de un cuerpo. Un planeta con bloqueo de marea tendrá una cara muy caliente y otra muy fría. Sin embargo, puede haber una zona habitable perpetua a lo largo de la circunferencia del planeta entre estos dos extremos.

Además, las estrellas enanas rojas de baja masa, emiten erupciones solares con mucha más frecuencia que las estrellas como nuestro sol. Las erupciones solares transportan grandes cargas de radiación a los planetas cercanos, y los exoplanetas de la zona habitable de las enanas rojas están muy cerca. Esto ha llevado a algunos a especular que las atmósferas protectoras de estos planetas habrían sido borradas hace tiempo y la superficie estaría expuesta frecuentemente a altos niveles de radiación solar, una situación que se considera inhóspita para la mayoría de las formas de vida.

Imagen:Este es el diagrama más utilizado para explicar la Zona Habitable. Se muestra la temperatura versus la luz estelar recibida. En el diagrama se colocan exoplanetas importantes, además de la Tierra, Venus y Marte. Fuente:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagram_of_different_habitable_zone_regions_by_Chester_Harman.jpg

¿Significa esto que estos exoplanetas son malos candidatos para la investigación de las biofirmas y la vida extrasolar? Los astrofísicos Lisa Kaltenegger y Jack O'Malley-James han realizado un estudio que sugiere lo contrario. En su publicación: Lecciones de la Tierra primitiva: La radiación UV de la superficie no debería limitar la habitabilidad de los sistemas estelares tipo M activos ( Lessons from early Earth: UV surface radiation should not limit the habitability of active M star systems); ellos calculan que exoplanetas como Próxima Centauri b experimentan en realidad niveles de radiación inferiores a los que había en la Tierra primitiva, una época que vio el surgimiento de la vida y la formación de una biosfera en la Tierra. Obviamente, hay algunas formas de vida, como los extremófilos unicelulares, que no sólo pueden sobrevivir a esas condiciones, sino que pueden prosperar en ellas. Estos primeros colonos terraformarán un planeta, aumentando la hospitalidad del planeta para las formas de vida que conocemos, que requieren una fuerte capa de ozono y una atmósfera para bloquear los altos niveles de radiación y regular las temperaturas de la superficie.

O'Malley-James y Kaltenegger realizaron un análisis similar para otros tres exoplanetas similares a la Tierra que están más cerca de nuestro sistema solar: TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-114ob:

A 3,4 parsecs del Sol, el planeta Ross-128b, con una masa mínima de unas 1,4 masas terrestres, orbita en la HZ (zona de habitabilidad) de su estrella enana M4V, fría e inactiva. El sistema planetario TRAPPIST-1, con siete planetas del tamaño de la Tierra en tránsito alrededor de una estrella enana M8V fría y moderadamente activa, que tiene varios (tres o cuatro) planetas del tamaño de la Tierra en su HZ, está a sólo unos 12 parsecs del Sol. El planeta LHS 1140b orbita en la HZ de su estrella enana M4.5V, fría y probablemente inactiva, con una composición rocosa basada según su radio de 1,4 radios terrestres y su masa de 6,7 masas terrestres. Estos cuatro sistemas planetarios ofrecen ya un interesante conjunto de mundos cercanos potencialmente habitables para la búsqueda de vida más allá de nuestro propio sistema solar.

Aunque actualmente se desconocen las composiciones de las atmósferas de nuestros exoplanetas habitables más cercanos, el estudio muestra que si las atmósferas de estos mundos se asemejan a la composición de la atmósfera terrestre a lo largo del tiempo geológico, la radiación ultravioleta de la superficie no sería un factor limitante en la capacidad de estos planetas para albergar vida. Incluso en el caso de los planetas con atmósferas erosionadas o anóxicas que orbitan en torno a estrellas M activas y en erupción, la radiación UV superficial en los modelos de los investigadores se mantiene por debajo de la de la Tierra primitiva en todos los casos modelados. Por lo tanto, en lugar de descartar estos mundos en la búsqueda de vida, proporcionan un entorno intrigante para la búsqueda de vida e incluso para la búsqueda de biofirmas alternativas que podrían existir en condiciones superficiales de alta radiación UV.

Artículo: http://news.cornell.edu/stories/2019/04/study-nearest-exoplanets-could-host-life