Publicado 21/12/2020 17:56CET

Las llamaradas estelares pueden no evitar la vida sino señalarla

   Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol y hogar de un planeta rocoso a una distancia óptima para el agua líquida, ha emitido al menos 23 grandes llamaradas en los últimos dos años
Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol y hogar de un planeta rocoso a una distancia óptima para el agua líquida, ha emitido al menos 23 grandes llamaradas en los últimos dos años - NASA, ESA, AND G. BACON (STSCI) - Archivo

   MADRID, 21 Dic. (EUROPA PRESS) -

   Aunque violentas e impredecibles, las llamaradas estelares emitidas por la estrella anfitriona de un planeta no necesariamente evitan que se forme vida.

   Un nuevo estudio de la Universidad Northwestern tiene en cuenta, por el contrario, que estos fenómenos pueden determinar a largo plazo la habitabilidad de los planetas, de modo que puedan facilitar la detección de la vida.

   Emitidas por las estrellas, las llamaradas estelares son destellos repentinos de imágenes magnéticas. En la Tierra, las llamaradas del Sol a veces dañan los satélites e interrumpen las comunicaciones por radio. En otras partes del universo, las llamaradas estelares intensas también tienen la capacidad de agotar y destruir los gases atmosféricos, como el ozono. Sin el ozono, los niveles dañinos de radiación ultravioleta (UV) pueden penetrar la atmósfera de un planeta, disminuyendo así sus posibilidades de albergar vida en la superficie.

   Al combinar la química atmosférica en 3D y el modelado climático con datos de llamaradas observadas de estrellas distantes, un equipo liderado por la Universidad Northwestern descubrió que las llamaradas estelares podrían desempeñar un papel importante en la evolución a largo plazo de la atmósfera y la habitabilidad de un planeta.

   "Comparamos la química atmosférica de los planetas que experimentan llamaradas frecuentes con los planetas que no experimentan llamaradas. La química atmosférica a largo plazo es muy diferente --explica en un comunicado Howard Chen, candidato al doctorado en el Grupo de Investigación del Cambio Climático de de la Northwestern, futuro investigador de la NASA y primer autor del estudio--. Las llamaradas continuas en realidad impulsan la composición atmosférica de un planeta a un nuevo equilibrio químico".

   "Hemos descubierto que las erupciones estelares podrían no excluir la existencia de vida --agrega Daniel Horton, profesor asistente de ciencias terrestres y planetarias en la Facultad de Artes y Ciencias Weinberg de la Northwestern y autor principal del estudio--. En algunos casos, la quema no erosiona todo el ozono atmosférico. La vida en la superficie aún podría tener posibilidades de luchar".

   El estudio, que se publica en la revista 'Nature Astronomy', es un esfuerzo conjunto entre investigadores de la Northwestern, la Universidad de Colorado, la Universidad de Chicago, el Instituto de Tecnología de Massachusetts y la NASA Nexus for Exoplanet System Science (NExSS).

   Todas las estrellas, incluido nuestro propio sol, destellan o liberan energía almacenada al azar. Afortunadamente para los terrícolas, las llamaradas solares suelen tener un impacto mínimo en el planeta.

   "Nuestro sol es más un gigante apacible --explica Allison Youngblood, astrónoma de la Universidad de Colorado y coautora del estudio--. Es más vieja y no tan activa como las estrellas más jóvenes y más pequeñas. La Tierra también tiene un fuerte campo magnético, que desvía los vientos dañinos del Sol".

   Desafortunadamente, la mayoría de los exoplanetas potencialmente habitables no tienen tanta suerte. Para que los planetas puedan albergar vida, deben estar lo suficientemente cerca de una estrella para que su agua no se congele, pero no tan cerca como para que el agua se vaporice.

   "Estudiamos los planetas que orbitan dentro de las zonas habitables de las estrellas enanas M y K, las estrellas más comunes del universo --relata Horton--. Las zonas habitables alrededor de estas estrellas son más estrechas porque las estrellas son más pequeñas y menos poderosas que estrellas como nuestro Sol. Por otro lado, se cree que las estrellas enanas M y K tienen una actividad de destellos más frecuentes que nuestro Sol, y sus planetas bloqueados por mareas son es poco probable que haya campos magnéticos que ayuden a desviar sus vientos estelares".

   Chen y Horton realizaron previamente un estudio de los promedios climáticos a largo plazo de los sistemas estelares enanos M. Sin embargo, las llamaradas ocurren en escalas de tiempo de horas o días. Aunque estas breves escalas de tiempo pueden ser difíciles de simular, incorporar los efectos de las erupciones es importante para formar una imagen más completa de las atmósferas de exoplanetas. Los investigadores lograron esto incorporando datos de destellos del Estudio de satélites de exoplanetas en tránsito de la NASA, lanzado en 2018, en sus simulaciones de modelos.

   Si hay vida en estos exoplanetas enanos M y K, trabajos anteriores plantean la hipótesis de que las erupciones estelares podrían facilitar su detección. Por ejemplo, las llamaradas estelares pueden aumentar la abundancia de gases indicadores de vida (como dióxido de nitrógeno, óxido nitroso y ácido nítrico) de niveles imperceptibles a detectables.

   "Los fenómenos meteorológicos espaciales suelen verse como un detrimento de la habitabilidad --explica Chen--. Pero nuestro estudio muestra cuantitativamente que algo de clima espacial en realidad puede ayudarnos a detectar firmas de gases importantes que podrían significar procesos biológicos".

   En el estudio han participado investigadores de una amplia gama de antecedentes y experiencia, incluidos científicos del clima, científicos de exoplanetas, astrónomos, teóricos y observadores.

   "Este proyecto fue el resultado de un fantástico esfuerzo colectivo en equipo --reslata Eric T. Wolf, científico planetario de CU Boulder y coautor del estudio--. Nuestro trabajo destaca los beneficios de los esfuerzos interdisciplinarios cuando se investigan las condiciones en los planetas extrasolares".

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