En busca de vida extraterrestre, los científicos están comenzando a buscar mundos que giren alrededor de estrellas, como nuestra Tierra, alrededor del Sol. Después de todo, el calor constante que nos da la bola amarilla brillante en el cielo, hizo posible la vida en la Tierra.
Pero a medida que los astrónomos continúan descubriendo miles de planetas, se dan cuenta de que si (o cuando) encontramos signos de vida extraterrestre, es muy probable que estos alienígenas orbiten alrededor de una estrella muy diferente de nuestro Sol. Será más rojo, más frío, más pequeño y más claro que nuestra estrella. Así, en la búsqueda de vida extraterrestre, muchos astrónomos dirigen su mirada a estrellas tan pequeñas conocidas como enanas rojas o M-enanas.
Para empezar, vale la pena señalar que a los astrónomos nunca les importaron mucho las enanas M. Después del descubrimiento del primer planeta fuera del sistema solar en 1995, los científicos comenzaron la búsqueda de verdaderos contrapartes de la Tierra: planetas rocosos similares al nuestro que giran alrededor de estrellas similares a nuestro Sol. La búsqueda de tales sistemas ha guiado a los astrónomos durante gran parte de la década de 2000, dice el astrónomo Phil Muarhead de la Universidad de Boston.
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Luego, los astrónomos se dieron cuenta de que técnicamente podría ser más fácil buscar planetas alrededor de enanas M. Encontrar otro planeta es difícil y los astrónomos se basan en dos métodos principales. Primero, buscan la reducción en el brillo de las estrellas que se produce cuando un planeta pasa frente a ella. En segundo lugar, los astrónomos miden un pequeño bamboleo en una estrella, causado por la ligera atracción gravitacional de otro planeta. Ambos métodos funcionan muy bien con un planeta en órbita alrededor de una enana M. Además, gira con más frecuencia, lo que aumenta las posibilidades de su detección.
Las enanas M han recibido un gran impulso gracias al telescopio espacial Kepler, lanzado en 2008. Observando una pequeña parte del cielo, el telescopio busca apagones repentinos en las estrellas que ocurren cuando los planetas pasan frente a ellas. Así, el telescopio descubrió más de mil planetas. “Kepler lo cambió todo”, dice Muarhed.
Debido a que los sistemas enanos M son más fáciles de detectar, muchos de los planetas en sus órbitas se han descubierto mediante efectos de selección. Pero, como señala acertadamente Muarhed, Kepler también está diseñado para buscar planetas del tamaño de la Tierra que orbitan alrededor de estrellas similares al sol. Solo que ahora los números siguen insinuando que debemos buscar vida en planetas cercanos a las enanas M.
"Preferirías encontrar un planeta potencialmente habitable cerca de una enana M que cerca de una estrella similar al sol", dice la astrónoma Courtney Dressing de Harvard.
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Ella analizó cuántos planetas del tamaño de la Tierra, es decir, con un radio de una a la mitad de la Tierra, giran alrededor de enanas M en una zona potencialmente habitable (la zona Ricitos de Oro, la región alrededor de una estrella en la que puede existir agua líquida en la superficie del planeta). Según sus últimos cálculos, una de cada cuatro estrellas M tiene un planeta así.
Esto es más alto que la estimación estimada para planetas similares a la Tierra que orbitan análogos al sol, dice el científico. Un análisis realizado por el astrónomo Eric Pettigura de la Universidad de California en Berkeley ha demostrado que menos del 10% de las estrellas similares al Sol tienen planetas con un radio de una a dos Tierras.
Las enanas M tienen otra propiedad importante. Son las estrellas más abundantes de la galaxia y representan aproximadamente el 75% de los cientos de miles de millones de estrellas de la Vía Láctea. Si la estimación de Dressing es correcta, nuestra galaxia podría tener alrededor de 100 mil millones de planetas similares a la Tierra orbitando en la zona potencialmente habitable de estrellas de tipo M.
Tenga en cuenta que estas estimaciones tienen muchas limitaciones. Dependen de lo que se entiende por zona potencialmente habitable, y esto aún no está muy bien definido. Como regla general, la zona habitable es donde no hace demasiado calor, ni demasiado frío y puede haber agua líquida. Pero también hay muchas reservas sobre qué tan bien la atmósfera del planeta puede retener agua (Venus, en todo caso, también está en la zona potencialmente habitable).
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Con estimaciones más generales que extienden la zona potencialmente habitable, los números de Pettiguere para planetas similares a la Tierra en estrellas similares al Sol podrían ser tan altos como 22% o más. Pero los números de Dressing también podrían aumentar.
Inicialmente, los astrónomos se mostraron escépticos sobre las enanas M, porque no pensaban que una estrella así pudiera tener un planeta habitable. Por un lado, las enanas M son más activas, especialmente durante los primeros mil millones de años de su vida. Pueden bombardear el planeta con radiación ultravioleta mortal. Pueden emitir poderosas llamaradas estelares que roban al planeta su atmósfera.
Y dado que la órbita del planeta estará cerca de la enana M, la gravedad de la estrella puede cambiar la rotación del planeta alrededor de su eje. Si un planeta así estuviera bloqueado por las mareas, habría un día eterno en un lado del planeta y una noche eterna en el otro. La parte clara del planeta se asará, mientras que la parte oscura se congelará por completo, no es el entorno más hospitalario para la vida.
Vida extraterrestre
Ninguna de estas cuestiones está completamente resuelta y algunos astrónomos no las consideran en absoluto problemas graves. Por ejemplo, Eomawa Shields de la Universidad de California, Los Ángeles. Por ejemplo, la habitabilidad puede depender de tipos específicos y la frecuencia de los brotes, que aún no se comprenden bien. Los modelos informáticos también han demostrado que la atmósfera puede redistribuir el calor, evitando que el lado oscuro del planeta se congele.
En algunos aspectos, el planeta alrededor de la enana M puede ser incluso más hospitalario de lo que parecía. Un planeta habitado debe contener mucha agua y hielo, y Shields analizó cómo la luz de las estrellas de una enana M interactúa con la atmósfera y la superficie helada de dicho planeta. La enana M produce más radiación infrarroja que una estrella similar al sol, y dado que la atmósfera y el hielo de un planeta en órbita absorben bien la luz infrarroja, el planeta no se congelará tan rápido como una estrella similar al sol. E incluso si se congela, se descongelará rápidamente.
Este tipo de clima estable puede dar a una vida floreciente más tiempo para desarrollarse sin perturbaciones como un enfriamiento o calentamiento rápido. No obstante, Shields agrega que el planeta congelado no tiene por qué ser un inconveniente para la vida. Después de todo, la Tierra podría haber pasado por el período de la Tierra Bola de Nieve hace más de 600 millones de años.
Mientras que algunos astrónomos continúan observando las enanas M, otros aún quieren estudiar estrellas similares al sol. Actualmente, los investigadores están recurriendo cada vez más al estudio de sistemas de tipo M. La misión de Kepler está llegando a su fin, pero los astrónomos esperan el satélite Transitin Exoplanet Survey Satellite, que comienza en 2017. TESS buscará planetas alrededor de estrellas brillantes, incluidas muchas enanas M.
El telescopio espacial James Webb, el sucesor de la causa Hubble, que se lanzará en 2018, podría incluso analizar las atmósferas de dichos planetas. Sin embargo, según Muarhed, este telescopio solo podrá apuntar a enanas M; se necesitarán nuevas misiones para apuntar a estrellas similares al sol.
En última instancia, a medida que los recursos se vuelven cada vez más escasos, los astrónomos tendrán que elegir entre centrarse en las enanas M y las estrellas similares al sol. La solución dependerá de lo que encuentren en los próximos años. Los astrónomos confían en que encontrarán un planeta potencialmente habitable pase lo que pase.
En cuanto a la vida, esta cuestión es más complicada. "No sé cuándo sucederá esto, pero desearía que sucediera más temprano que tarde, y estoy seguro de que sucederá", dice Shields. "La única pregunta es si habrá financiación y cuándo".
