Washington.- Un equipo interdisciplinario de científicos de la Nasa quiere ampliar la forma en la que las zonas habitables están definidas, teniendo en cuenta el impacto de la actividad estelar, lo que puede poner en peligro la atmósfera de un exoplaneta con la pérdida de oxígeno. Esta investigación ha sido publicada ahora en la revista The Astrophysical Journal Letters.
La búsqueda de vida fuera de la Tierra comienza en las zonas habitables, las regiones alrededor de las estrellas donde las condiciones podrían provocar que el agua líquida -que es esencial para la vida tal como y la conocemos- se acumule en la superficie de un planeta.
Una nueva investigación de la Nasa sugiere que algunas de estas zonas en realidad no podrían ser capaces de soportar la vida debido a erupciones estelares frecuentes -las cuales expulsan grandes cantidades de material estelar y radiación hacia el espacio- desde jóvenes estrellas enanas rojas.
"Si queremos encontrar un exoplaneta que se pueda desarrollar y albergar vida, debemos averiguar qué estrellas son los mejores padres", dijo Vladimir Airapetian, autor principal del artículo y científico solar en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland. "Estamos llegando a comprender qué tipo de estrellas madre necesitamos", añadió.
Para determinar la zona habitable de una estrella, los científicos han considerado tradicionalmente cuánto calor y luz emite la estrella. Estrellas más masivas que nuestro sol producen más calor y luz, por lo que la zona habitable debe estar más lejos. Las estrellas más pequeñas y más frías se producen en zonas cercanas.
Pero junto con el calor y la luz visible, las estrellas emiten rayos X y radiación ultravioleta, y producen erupciones estelares tales como llamaradas y eyecciones de masa coronal, denominadas colectivamente clima espacial. Un efecto posible de esta radiación es la erosión atmosférica, en la cual las partículas de alta energía arrastran las moléculas atmosféricas – como el hidrógeno y el oxígeno, los dos ingredientes para el agua – hacia el espacio. Airapetian y el nuevo modelo de zonas habitables de su equipo toman en cuenta este efecto.
La búsqueda de planetas habitables a menudo se aplica a las enanas rojas, ya que éstas son las estrellas más recientes, más pequeñas y más numerosas del universo, y por lo tanto relativamente susceptibles a la detección de pequeños planetas.
"En el lado negativo, las enanas rojas también son propensas a erupciones estelares más frecuentes y poderosas que el sol", dijo William Danchi, astrónomo de Goddard y coautor del artículo. "Para evaluar la habitabilidad de los planetas alrededor de estas estrellas, necesitamos entender cómo equilibrar estos diversos efectos".
Otro factor importante de la habitabilidad es la edad de una estrella, dicen los científicos, basada en las observaciones que han obtenido de la misión Kepler de la Nasa. Cada día, las estrellas jóvenes producen superllamaradas y erupciones al menos 10 veces más poderosas que las observadas en el sol. En sus contrapartes más maduras, que se asemejan a nuestro sol de mediana edad hoy en día, tales superllamaradas sólo se observan una vez cada 100 años.
"Cuando miramos a las enanas rojas jóvenes en nuestra galaxia, vemos que son mucho menos luminosas que nuestro sol hoy", dijo Airapetian. "Por la definición clásica, la zona habitable alrededor de las enanas rojas debe ser de 10 a 20 veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol. Ahora sabemos que estas estrellas enanas rojas generan una gran cantidad de rayos X y las emisiones ultravioleta extremas en las zonas habitables de exoplanetas a través de llamaradas frecuentes y tormentas estelares."
Las superllamaradas causan erosión atmosférica cuando las radiaciones de alta energía y las radiaciones ultravioletas extremas primero rompen las moléculas en átomos y después ionizan los gases atmosféricos. Durante la ionización, la radiación golpea a los átomos y derriba a los electrones. Los electrones son mucho más ligeros que los iones recién formados, por lo que escapan de la atracción de la gravedad mucho más fácilmente y escapan hacia el espacio.
