¿PUEDE LA
VIDA PROSPERAR ALREDEDOR DE UNA ESTRELLA ENANA ROJA? [1]
Por Michael Schirber abril 09 2009
Uno de los varios planetas dentro del sistema estelar Gliese
581, llamado Gliese 581 d, puede ser uno de los más potenciales exoplanetas
habitables conocidos. Tiene, aproximadamente, 8 veces la masa de la tierra, y
localizado en una órbita justa para que
el agua líquida exista en la superficie. El agua es un ingrediente clave para
la vida como la conocemos. Gliese 581 es una estrella enana a 20.5 años-luz de
la tierra.
Aproximadamente, tres cuartas partes de las estrellas de la
galaxia son enanas rojas, pero las búsquedas de planetas típicamente han pasado
por alto estas diminutas y tenues estrellas porque se ha creído que son
hostiles para potenciales formas de vida.
Sin embargo, este prejuicio se ha suavizado últimamente.
Resultados preliminares de un programa
dedicado de búsqueda han mostrado que los planetas alrededor de las enanas
rojas podrían ser habitables si pueden mantener un campo magnético por unos
cuantos millones de años.
Las enanas rojas- también llamadas estrellas de tipo M- son,
entre un 7 y un 60 por ciento tan masivas como nuestro sol. Su baja masa quiere
decir no arden tan caliente o brillantemente, emitiendo menos del 5 por ciento
de luz de nuestro sol. No obstante, ellas tienen una fuerte actividad
magnética, lo cual las hace relativamente brillantes en rayos x y radiación
ultravioleta y causa que llameen frecuentemente.
Para entender el ambiente alrededor de estas estrellas
comunes, el programa “Vivir con una enana roja” fue empezado hace tres años.
Está juntando todos los datos observacionales para proveer un archivo de cómo
varían el brillo y la actividad magnética a medida que envejecen.
“esta es la información que te gustaría saber para modelar la
idoneidad de la vida en un planeta cercano”, dice Ed. Guinan de la universidad
de Villanova, que también es uno de los científicos que trabajan en el
programa.
La clave de
la muerte
Como la habitabilidad va, se creía que las enanas rojas eran
consideradas malas compañeras de cuarto en el cosmos.
Porque son tan tenues, la zona habitable- la distancia de una
estrella donde el agua líquida puede existir- es, en muchos casos, más cerca que la distancia orbital entre
mercurio y nuestro sol. Cuando un planeta orbita a una estrella así de cerca el
pulso gravitacional de la estrella puede causar que el planeta caiga en el
acoplamiento de marea con el mismo lado encarando siempre la estrella (similar
a la mirada fija de la luna hacia la tierra).
Previamente los científicos especularon que el lado oscuro de
planetas con acoplamiento de marea se volvería tan frio que enfriaría la
atmosfera entera, dejando, incluso, que el lado iluminado por el sol tenga poco
aire para respirar. Pero modelos más recientes han mostrado que los vientos
distribuirían suficientemente el calor para evitar este colapso atmosférico.
Aun así, la vida podría no ser un picnic alrededor de una
enana roja. Varias veces por dia emitidas por la estrella, las llamaradas
harían que la radiación ultravioleta salte de 100 a 10.000. Por varios minutos,
la estrella parece azul en vez de roja. Esto incrementó que la radiación podría
esterilizar la superficie de un planeta cercano.
Probablemente querrías vivir en el lado oscuro”, dice Guinan.
“o al menos a lo largo de la zona crepuscular, que es donde tú tienes menos
exposición a los rayos ultravioleta.
Incluso entre llamaradas, la combinación de luz ultravioleta
y vientos estelares puede despojar la atmosfera si nada la está protegiendo o
repeliéndola.
Sin embargo, toda la esperanza no está perdida. La radiación
de alta energía es predominantemente emitida por estrellas jóvenes. A medida
que envejecen, las enanas rojas se menos activas magnéticamente mientras
continúan brillando firmemente en longitudes de onda visibles por 100 billones
de años o más.
Por lo tanto, si un planeta orbitante solo puede mantener en
su atmosfera a través de los salvajes tempranos años de su estrella anfitriona,
podría terminar siendo un lugar decente para vivir.
Retrocediendo
el reloj estelar
Pero… ¿cuán peligrosas son las enanas rojas?
Para desarrollar un modelo para ver cómo cambia la actividad
magnética con el tiempo, Guinan y su colega Scott Engle vieron los rangos de
rotación de una amplia muestra de enanas rojas. Como era de esperarse, las
estrellas con rotación más rápida tenían más emisiones de rayos x y ultravioleta,
así como más llamaradas. La rotación causa que el material cargado dentro de la
estrella sea más batido alrededor y esta acción “dinamo” genera un campo magnético.
El gas alrededor de la estrella es atrapado y calentado a millones de grados. Este
gas caliente produce la alta radiación de energía observada.
Estimando la edad de las estrellas en su muestra, los
investigadores fueron capaces de construir una línea de vida típica de una
enana roja.
Los datos muestran que una enana roja nace relativamente rápido
y exhibe la correspondiente actividad magnética. Sin embargo, el campo magnético
también crea vientos fuertes que despojan cualquier momento angular y, así, la
estrella baja con el tiempo.
La conclusión es que una enana roja se tranquilizara después
de unos dos o tres millones de años. En comparación, nuestro sol (una estrella típica
de tipo G) fue magnéticamente muy activa (con dos o tres grandes llamaradas al
día) para su primer medio millón de años.
Campo magnético
Un planeta con un campo magnético substancial, como el de la
tierra, puede desviar vientos estelares y, por lo tanto, evitar tener despojada
su atmósfera.
“esto podría proteger al planeta por los dos o tres millones
de años en que una enana roja esté activa” dice Guinan.
Sin embargo, él no está completamente optimista. El hecho de
que planetas potencialmente habitables alrededor de una enana roja tengan
acoplamiento de marea implica que están rotando lentamente alrededor de su eje.
Por la misma física aplicada a las estrellas, la rotación lenta significará un
campo magnético que podría debilitarse completamente.
Esto es lo que pasó con marte. Tenía un campo magnético hace
3.5 millones de años, pero cuando su núcleo liquido empezó a solidificarse, el
campo se debilitó. Sin este campo protector, el viento solar despojó la mayoría
de la atmosfera y el agua líquida.
Para evitar este destino alrededor de una enana roja, Guinan especula
que un planeta podria necesitar ser más masivo que la tierra. El amplio nucleo
liquido dentro de una super-tierra (es decir, un planeta con una masa de entre
2 y tres veces la de la tierra) podria, tal vez, mantener un campo magnético a
pesar del más lento rango de rotación.
Interesantemente, tres de las dos docenas de planetas detectados
alrededor de enanas rojas son supertierras. Presumiblemente serán encontrados
en búsquedas futuras. El proyecto M Tierra es un reconocimiento de 2000
estrellas M usando telescopios basados en tierra y el telescopio Kepler,
lanzado en Marzo, ha añadido más enanas
rojas a su lista de objetivos.
“Las enanas rojas de tipo M fueron pasadas por alto en el pasado, pero
se han vuelto más populares en cuanto que la gente se ha dado cuenta que la
vida podría, potencialmente, prosperar alrededor de ellas, “dice Guinan.
[1] El
presente artículo es una traducción directa del inglés, y este puede ser
consultado aquí: https://www.space.com/6560-life-thrive-red-dwarf-star.html
