Página Espacial
Bienvenido. Estamos en la Web desde el 12 de Julio, 2003. Nos encontramos...!
   
 
Mensaje
 

Planetas habitables en torno
a diferentes estrellas

Alberto González Fairén

¿Sería habitable un planeta como Marte en órbita
de una enana roja?
as estrellas enanas tipo M o enanas rojas son el tipo estelar más abundante en la galaxia: hasta el 75% de la población de estrellas de la secuencia principal son enanas M (Figura 1), mientras que las enanas tipo G, como el Sol, apenas llegan al 7%. Además, las enanas rojas permanecen en la secuencia principal hasta 10 veces más tiempo que las enanas G. Observaciones recientes realizadas con el telescopio espacial Kepler han mostrado que los planetas rocosos parecen ser igual de abundantes en torno a enanas G (de las que un 22% de las conocidas tienen planetas rocosos en órbita), que en torno a enanas M (con planetas rocosos en torno a un 20% de ellas).
Tipos de estrellas según su temperatura y luminosidad
Figura 1: Tipos de estrellas según su temperatura y luminosidad.
(A. Cannon) Click para ampliar!
De hecho, recientemente se han descubierto planetas rocosos con masas comparables a la terrestre en las zonas de habitabilidad de Proxima Centauri y TRAPPIST-1, ambas enanas M. Por lo tanto, el número total de planetas habitables en torno a enanas M podría ser muy superior al de planetas orbitando enanas G. Esta conclusión llevó al equipo de Abraham Loeb, de Harvard, a plantear en 2016 una pregunta sobre nuestro lugar y tiempo como observadores: ¿porqué nos encontramos orbitando en una estrella tipo Sol hoy, y no en una estrella enana roja en el futuro?

Una posible respuesta a esta pregunta podría nacer de un estudio riguroso sobre la posible habitabilidad de los planetas rocosos en torno a enanas rojas. En este sentido, en diciembre de 2017, el equipo de David Brain, de la Universidad de Colorado, se planteó la pregunta de cuánto tiempo podría ser habitable un planeta rocoso similar a Marte si estuviera en órbita de una enana roja. Se trataba de hacer el ejercicio de usar un planeta del que sabemos mucho, como Marte, para extraer conclusiones sobre planetas rocosos extrasolares, de los que sabemos muy poco todavía. Es una cuestión compleja, pero los datos obtenidos hasta la fecha con el orbitador MAVEN pueden ayudar a responderla.

La misión MAVEN está en órbita de Marte desde septiembre de 2014, e incluye una serie de instrumentos que tienen como misión estudiar la evolución de la atmósfera y el agua de Marte. MAVEN ha podido medir la pérdida de atmósfera que ha sufrido Marte a lo largo del tiempo, que ha sido sustancial, sobre todo hace entre 4.200 y 3.700 millones de años. Esta pérdida, resultado de la combinación de procesos físicos y químicos, ha afectado a la habitabilidad de Marte. MAVEN ha podido medir la contribución de cada proceso a la pérdida de atmósfera, sobre todo porque el Sol ha experimentado variaciones en su actividad durante los últimos tres años, incluyendo tormentas solares. Además, la erosión atmosférica es sustancialmente mayor durante el perihelio marciano. MAVEN ha medido la influencia de todas estas variaciones en la atmósfera marciana.

Según los datos de MAVEN, la radiación ultravioleta es la principal responsable de la pérdida atmosférica de Marte (Figura 2). Por un lado, la radiación UV ioniza las partículas de la atmósfera, que adquieren la energía suficiente parta escapar al espacio interplanetario en un proceso denominado escape iónico. Y, por otro lado, la radiación UV es capaz de romper las moléculas de CO2 en las capas altas de la atmósfera, y las partículas neutras resultantes también escapan del planeta en un proceso denominado escape fotoquímico.
Ilustración de la sonda MAVEN
Figura 2: Ilustración de la sonda MAVEN en órbita de Marte midiendo
la erosión atmosférica. (C. Waste NASA/JPL)
El grupo de Brain planteó su simulación asumiendo la existencia de un exoplaneta rocoso situado en el límite exterior de la zona de habitabilidad de la enana roja. Como estas estrellas son mucho menos luminosas que las estrellas como el Sol, el planeta estaría situado mucho más cerca de la estrella, en una órbita más pequeña que la de Mercurio en torno al Sol.

El problema es que las estrellas enanas rojas son muy activas en longitudes de onda del ultravioleta lejano. Al estar el planeta tan próximo a la estrella, recibiría entre 5 y 10 veces más radiación ultravioleta que la que recibe Marte. Como consecuencia, su pérdida atmosférica sería de mayor magnitud y rapidez. El equipo de Brain calcula que el periodo de habitabilidad del planeta se reduciría en un factor de entre 5 y 20. Y esto en una estrella enana roja con actividad media: si se tratase de una estrella con gran actividad, el periodo de habitabilidad podría reducirse en un factor de 1000, es decir, que no podría albergar planetas habitables más allá de un instante en términos geológicos.

Por supuesto, la habitabilidad de cada planeta dependería de otros muchos factores, entre ellos la masa (una masa mucho mayor que la de Marte implicaría una mayor gravedad que podría sujetar su atmósfera), la existencia de procesos geológicos activos (tectónica y vulcanismo, capaces de reponer los gases perdidos de la atmósfera), o un campo magnético fuerte (que desviara el viento solar y protegiera la atmósfera planetaria de la erosión).

En último término, aunque el número de estrellas enanas M en nuestra galaxia es 10 veces mayor que el de estrellas tipo Sol, las restricciones a la posible habitabilidad de los planetas rocosos en órbita de enanas rojas son mucho mayores. Además, la modulación de las condiciones de habitabilidad de cada planeta está en función de factores propios de cada planeta particular, no solamente del tipo de estrella en torno a la que orbita. Por lo tanto, nuestra condición de observadores evolucionados en torno a una estrella enana tipo G no parece requerir de circunstancias especiales para ser explicada, más allá de una fluctuación estadística que debe suceder rutinariamente en el universo. Nuestro momento y lugar en el cosmos puede ser considerado como típico, y realmente óptimo, para observadores como nosotros.
 
 
Madrid, España, 10 de Octubre de 2019.
 
Los trabajos publicados sólo pueden ser reproducidos
con la expresa autorización de sus autores.
Estamos en contacto: betelyuz@gmail.com
Por cualquier corrección, sugerencia o comentario.
 
Sitio Oficial Carl Sagan Portada Acerca de... Índice Contacto Links Blog