¿Qué hace que un planeta sea más amigable para la vida? Es una pregunta que estamos tratando de responder desde hace tiempo. Ahora, un equipo de científicos ha descubierto que entre los factores que hacen que una estrella sea un lugar adecuado para la vida en los planetas circundantes debemos fijarnos en el alto contenido de metales. El nuevo estudio, publicado en la revista Nature, sugiere que las estrellas ricas en metales son más comunes a medida que el universo envejece también pueden dificultar demasiado la vida en los planetas que albergan.
¿Qué cambia esto?
Inicialmente, pensaríamos que las estrellas más ricas en metales podrían parecer más adecuadas, dado que tienen una emisión de radiación ultravioleta mucho más baja que las estrellas pobres en metales, pero parece que esto no es así.
La radiación de las estrellas es importantísimo para la formación de la vida, ya sea por el calor que proporcionan o por la energía necesaria para la fotosíntesis en las plantas y otros procesos biológicos. Aunque también sabemos que la radiación ultravioleta (UV) con una intensidad demasiado alta puede causar un daño genético importante y haciendo la vida imposible.
En el nuevo trabajo, el equipo internacional de investigadores liderados por Anna Shapiro del Instituto Max Planck para la Investigación del sistema solar en Alemania, modeló las atmósferas de planetas similares a la Tierra que orbitan alrededor de estrellas con temperaturas casi solares y una amplia gama de metalicidad para ver qué efecto tenía la metalicidad de una estrella en la cantidad de ozono (O3 ) en la atmósfera resultante; esto es, modelaron las atmósferas de hipotéticos planetas similares a la Tierra albergados por estrellas con una variedad de metalicidades.
La investigación mostró que un planeta con una atmósfera rica en oxígeno tiene una capa de ozono más gruesa, lo que le da a un mundo que orbita una estrella pobre en metales más protección que uno con un anfitrión rico en metales.
"Nuestros hallazgos implican que los planetas albergados por estrellas con baja metalicidad son los mejores objetivos para buscar vida compleja en la tierra", escriben los autores.
Contrahipótesis
Si bien las estrellas ricas en metales emiten sustancialmente menos radiación ultravioleta que las estrellas pobres en metales, las superficies de sus planetas asociados están expuestas a una radiación ultravioleta más intensa.
“Los resultados fueron sorprendentes”, dijeron los astrónomos. “En general, las estrellas pobres en metales emiten más radiación ultravioleta que sus contrapartes ricas en metales. Pero la relación entre la radiación UV-C que genera ozono y la radiación UV-B que destruye el ozono también depende críticamente de la metalicidad: en las estrellas pobres en metales, predomina la radiación UV-C, lo que permite que se forme una densa capa de ozono”.
Así las cosas, "contrariamente a las expectativas, las estrellas pobres en metales deberían proporcionar condiciones más favorables para el surgimiento de la vida", afirman los expertos.
Podría haber billones de exoplanetas solo en nuestra galaxia para investigar, por lo que encontrar marcadores como este que apunten a dónde es más probable que se forme vida en los planetas que orbitan es esencial para filtrar esa cantidad ingente de exoplanetas en los que mirar. Es posible que el Telescopio Espacial James Webb también ayude a los científicos a determinar si sus hallazgos van por el camino correcto.
Y, aunque el trabajo ofrece una pista sobre dónde deben enfocarse los esfuerzos para encontrar planetas habitados, viene con una advertencia existencial de cara al futuro. “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. Sin embargo, la búsqueda de vida no es desesperada”, concluyen.
Referencia:
Anna V. Shapiro et al. “Metal-rich stars are less suitable for the evolution of life on their planets”. Nature Communications, 2023.
