Vea También
 |
| Las estrellas pobres en metales son más adecuadas para la evolución de la vida en sus planetas. Crédito: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle |
El ozono y el oxígeno atmosféricos protegen la biosfera de nuestro planeta contra la dañina radiación ultravioleta. En una nueva investigación, los astrónomos modelaron las atmósferas de exoplanetas similares a la Tierra alojados en estrellas con temperaturas cercanas a la solar -entre 5300 y 6300 K- y una amplia gama de metalicidades que cubren las estrellas anfitrionas de exoplanetas conocidas; descubrieron que, paradójicamente, aunque las estrellas ricas en metales emiten una radiación ultravioleta sustancialmente menor que las estrellas pobres en metales, la superficie de sus planetas está expuesta a una radiación ultravioleta más intensa.
La vida compleja y multicelular terrestre requiere oxígeno, a partir del cual se forma el ozono, lo que conlleva un nivel de radiación ultravioleta tolerable en la superficie para su desarrollo y evolución.
La emisión estelar y la protección ultravioleta planetaria dependen de la temperatura efectiva de la estrella anfitriona.
Mientras que para un planeta joven la exposición ultravioleta puede ser esencial para la abiogénesis, niveles elevados de luz ultravioleta desencadenan daños genómicos y son una amenaza para todas las formas de vida.
"Queríamos entender qué propiedades debe tener una estrella para que sus planetas formen una capa protectora de ozono", explica la Dra. Anna Shapiro, astrónoma del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar.
"Observamos enormes picos de intensidad. Por tanto, es muy posible que el Sol también sea capaz de tales picos de intensidad. En ese caso, también la intensidad de la luz ultravioleta aumentaría drásticamente".
"Así que, naturalmente, nos preguntamos qué significaría esto para la vida en la Tierra y cómo es la situación en otros sistemas estelares", añadió el Dr. Sami Solanki, director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar.
 |
| Aunque las estrellas pobres en metales emiten más radiación UV en general que las ricas en metales, en el caso de las estrellas pobres en metales la proporción entre la radiación UV-C, generadora de ozono, y la radiación UV-B, destructora de ozono, permite la formación de una capa protectora de ozono más gruesa alrededor de los planetas en órbita. Por tanto, los planetas pertenecientes a estrellas pobres en metales ofrecen condiciones más favorables para la aparición de vida compleja. Crédito: MPS/hormesdesign.de |
En su investigación, los autores estudiaron la dependencia del ultravioleta de la superficie planetaria de la concentración atmosférica de oxígeno y la metalicidad estelar para estrellas de tres tipos espectrales: G2V (5800 K, que representa el caso solar), G5V (5300 K) y F7V (6300 K).
"En la química atmosférica de la Tierra, la radiación ultravioleta procedente del Sol desempeña un doble papel", explica el Dr. Shapiro.
"En reacciones con átomos individuales de oxígeno y moléculas de oxígeno, el ozono puede tanto crearse como destruirse".
"Mientras que la radiación UV-B de onda larga destruye el ozono, la radiación UV-C de onda corta ayuda a crear ozono protector en la atmósfera media".
"Por tanto, era razonable suponer que la luz ultravioleta también podría tener una influencia igualmente compleja en las atmósferas de los exoplanetas. Las longitudes de onda precisas son cruciales".
"Los resultados fueron sorprendentes", dijeron los astrónomos.
"En general, las estrellas pobres en metales emiten más radiación UV que sus homólogas ricas en metales. Pero la proporción entre la radiación UV-C, generadora de ozono, y la UV-B, destructora del mismo, también depende críticamente de la metalicidad: en las estrellas pobres en metales predomina la radiación UV-C, lo que permite la formación de una densa capa de ozono."
"En las estrellas ricas en metales, con su radiación UV-B predominante, esta envoltura protectora es mucho más escasa".
"Contrariamente a lo esperado, las estrellas pobres en metales deberían ofrecer así condiciones más favorables para la aparición de la vida".
"Además, nuestro estudio arroja una conclusión casi paradójica: a medida que el Universo envejece, es probable que se vuelva cada vez más hostil a la vida", añadieron.
"Los metales y otros elementos pesados se forman en el interior de las estrellas al final de sus vidas de varios miles de millones de años y -dependiendo de la masa de la estrella- se liberan al espacio como viento estelar o en una explosión de supernova: el material de construcción para la próxima generación de estrellas."
"Cada estrella recién formada dispone, por tanto, de más material de construcción rico en metales que sus predecesoras", afirmó el Dr. Shapiro.
"Las estrellas del Universo son cada vez más ricas en metales con cada generación".
"Según nuestro estudio, la probabilidad de que los sistemas estelares produzcan vida también disminuye así a medida que el Universo envejece".
"Sin embargo, la búsqueda de vida no es inútil.
"Después de todo, muchas estrellas que albergan exoplanetas tienen una edad similar a la del Sol.
"Y se sabe que esta estrella alberga formas de vida complejas e interesantes en al menos uno de sus planetas."
Fuentes, créditos y referencias:
Créditos a SciNews