Resumen: Agosto 29, 2005.- Las estrellas enanas M, mucho más pequeñas, opacas y frías que las estrellas parecidas a nuestro Sol, son del tipo de estrella más común en nuestra Galaxia. Hasta ahora, los científicos que buscan vida en otros mundos no han mostrado mucho interés en las enanas M. Esto está a punto de cambiar.

De las aproximadamente 20 estrellas que produce la galaxia cada año, 15 de ellas son débiles enanas M

Cuando observe el cielo nocturno, ninguna de las estrellas que vea son enanas M. Estas diminutas estrellas, mucho más pequeñas y opacas que nuestro propio Sol no son lo bastante brillantes como para verlas a simple vista. No obstante, las enanas M (mejor conocidas como enanas rojas) son por mucho el tipo más común de estrellas, abarcando un 70 por ciento de todas las estrellas en nuestra galaxia. Históricamente, los científicos interesados en la búsqueda de vida extrasolar habían dejado de lado el estudio de las enanas M. Debido a que expiden cantidades miserables de luz y calor, en comparación al Sol, la impresión general entre los científicos era que no tenían probabilidad para albergar planetas habitables.

Pero en un reciente Taller sobre la Habitabilidad de Planetas que Orbitan Estrellas M, patrocinado por el Instituto SETI en Mountain View, California, se reunieron un grupo de astrónomos y biólogos para reconsiderar el asunto. El ímpetu: El Instituto SETI está construyendo un inmenso grupo de radio telescopios para buscar señales de radio de civilizaciones extraterrestres; desean saber si deben incluir a las enanas M en su lista de objetivos de búsqueda.

Henry Bortman, editor en jefe de Astrobiology Magazine entrevistó a Todd Henry, uno de los participantes del taller, al término del mismo. Henry es profesor de astronomía en la Universidad Estatal de Georgia, en Atlanta, Georgia. Su investigación se enfoca en detectar y catalogar todas las estrellas en un rango de 25 pársecs (alrededor de 82 años luz) del Sol. Está interesado particularmente en las enanas M.

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Astrobiology Magazine (AM): Estuvo presente en un taller de dos días y medio de duración sobre la habitabilidad de planetas que orbitan estrellas enanas M. ¿Qué se desprende de este encuentro?

De un clic aquí para agrandar la imagen. El Sol, una típica enana G2V. Las estrellas G se caracterizan por la presencia de líneas metálicas e hidrógeno débil.

Todd Henry (TH): Creo que vimos un cambio paradigmático. Ha habido un pequeño progresismo edificado en los últimos cinco años de que las enanas M no son tan poco hospitalarias para la vida sobre un planeta que las orbite. Pero este es el mayor cambio que he observado. Salgo de esta reunión aún con un signo de interrogación. A pesar de que las enanas M son mi tipo favorito de estrella, y creo que deberíamos observarlas. Mi interrogante es: ¿Realmente creen esto otras personas o solo es un tipo de discurso? ¿Cuáles son los problemas reales? Yo esperaba tener en dos días y medio un par de verdaderos dragones levantando sus feas cabezas diciendo: Este es un problema mayor; en realidad no va a funcionar. Y ninguno de ellos apareció. Ahora, creo que tenemos un grupo muy optimista, pues las personas que estuvieron aquí no habrían venido si no creyeran que vale la pena observar a las enanas M. Pero realmente esperaba que surgiera algo, pero no sucedió así.

AM: Tal vez deba dar marcha atrás y preguntar: ¿Qué es una enana M?

TH: Una enana M es el tipo de estrella más pequeña que existe. Tienen masas que van desde el 50 por ciento bajando hasta casi el 8 por ciento de la masa del Sol. Es un rango enorme, en cuanto a estrellas concierne. Porque, por ejemplo, si estuviéramos en un planeta orbitando una estrella M, la luz que llegue a nuestros ojos, diferiría de un extremo de la gama al otro por un factor de casi diez mil. Así que se tienen muchos ambientes distintos alrededor de enanas M.

AM: ¿El Sol es una estrella tipo G?

TH: Es correcto. El Sol es una enana G. Las estrellas G componen el 5 por ciento de todas las estrellas en el Universo. Y las enanas M son al menos el 70 por ciento.

AM: ¿Así que cuando observamos el cielo nocturno, la mayoría de las estrellas que vemos con enanas M?

TH: No. No hay una sola enana M que pueda verse al observar el cielo. Son tan débiles comparadas con las estrellas que vemos en la noche, que incluso con binoculares, debe conocerse exactamente dónde observar para poder ver una. Por eso los astrónomos batallan para estudiarlas. Y tienden a ignorarlas debido a que son difíciles de examinar.

Se calcula que la cuarta parte de todas las estrellas tienen planetas

AM:¿Cuántas enanas M se conocen hasta ahora?

TH: En un rango de 33 años luz, lo cual es 10 pársecs, hay 240 estrellas enanas M conocidas. Definitivamente existen más. Las estrellas con un tipo espectral de G, como nuestro Sol, son solo 21. Así que tenemos un factor de casi 12 más de las pequeñas rojas que de las amarillas.

AM: Históricamente, la mayoría de los científicos piensa que las enanas M eran candidatas improbables como estrellas hospitalarias de mundos habitables. ¿Por qué?

TH: El problema de las enanas M es que sus zonas habitables son muy estrechas. Habría que poner un planeta justo en una zona habitable estrecha para que tenga agua líquida en su superficie. Pero si se integra la cantidad total de zonas habitables entre las enanas M contra las enanas G, se obtiene la misma cantidad. Debido a que hay muchas más enanas M.

AM: Así que las probabilidades de encontrar un planeta en la zona habitable alrededor de una enana M específica son remotas, pero la cantidad total de zonas habitables alrededor de enanas M combinada es igual a la cantidad total alrededor de estrellas parecidas al Sol.

TH: Así es. Y el bono extra es que las estrellas M, en promedio – si se observa a 100 enanas M o 100 enanas G- están mucho más cerca. Así que apuesto a que vamos a encontrar vida en algo alrededor de una enana M antes de encontrarla alrededor de una enana G.

AM: ¿Cuáles han sido algunos de los demás argumentos contra la habitabilidad de las enanas M?

El número de estrellas HabCat en función de la distancia para estrellas tipo M (histograma rojo), estrellas K (histograma verde), estrellas G (histograma violeta), estrellas F (histograma amarillo), y todas las estrellas (histograma azul). Presione aquí para agrandar la imagen. Inserto, el Conjunto de Telescopios Allen. Crédito: Turnbull, Tarter

TH: El mayor argumento ha sido siempre que al colocar un planeta en la así llamada zona habitable (de una enana M), debes ponerlo tan cerca de la estrella – debido a que la estrella es mucho más fría y tiene menos radiación- que se atrapa, igual que la luna está bloqueada a la Tierra por el efecto marea. Y entonces tenemos la misma cara del planeta enfrentando todo el tiempo a la estrella. Y si pasa eso, como se ha dicho, se estaría hirviendo hasta consumirse cualquier atmósfera u océano en el lado que mira a la estrella y quedarían atrapados en el lado oscuro donde se congelarían.

Esto probablemente no resulte ser cierto. Podría ocurrir que quedar atrapado. Pero no necesitaría mucha atmósfera para redistribuir el calor. Pero si tiene un poco más que la atmósfera de la Tierra – creo que es lo que se requiere, pero depende de las moléculas que haya en la atmósfera- se puede de hecho batir la atmósfera lo suficiente y mover el calor alrededor del planeta. Así que no importa si está bloqueado por la marea o no. Se tendría aún una buena temperatura en toda la superficie. Alguna mirando hacia la estrella, otra mirando hacia el otro lado, y eso no parece importar. Ese sería el gran obstáculo a superar.

Entonces habría todo tipo de detalles que irían con eso. No todos los planetas tendrían el efecto marea. Podría haber otro planeta en el sistema que lo forzara a estar en algún tipo resonancia que lo mantendría girando. Podría tener una órbita un poco excéntrica que lo hiciera bambolear y oscilar como lo hace la Luna, hacia atrás y hacia delante. Así que los detalles pueden traer muchos problemas.

AM: Dice que teniendo una atmósfera un poco más gruesa que la de la Tierra pudiera vencer el problema de la trampa tidal. Pero, ¿estando tan cerca de la estrella no significaría que probablemente la radiación estelar hiciera estallar completamente la atmósfera?

TH: Ese es uno de los grandes problemas que enfrentamos. Creo que el problema más grande que vemos es que según cálculos primarios, la atmósfera pudiera estallar en casi mil millones de años. Necesitamos clarificar eso ya que pudiera ser el peligro mayor.

Pero eso también puede dejarse a un lado. Si se tiene bastante radiación golpeando una superficie planetaria que tenga agua líquida, la atmósfera puede crearse muy rápido también. Pudiera destruirse alguna parte pero se podría ir regenerando, así que no es problema.

AM:¿Desea comentar algo más?

TH: La otra cuestión era la intensidad de las llamaradas solares - tenemos bastante conocimiento sobre esto – si existen problemas de rayos X y ultravioleta. Un organismo colocado sobre la superficie de un planeta debe cuidarse de varias cosas. Una de ellas son los rayos X, pues pueden dañar cualquier estructura molecular establecida. Otra son los rayos ultravioleta, por alguna razón similar, a energías un poco más bajas. Otras son las partículas que vienen de la estrella misma. Y también debe estar pendiente por si las manchas solares cambian todo el flujo de la radiación, si se tiene bastante radiación visible o infrarroja.

Estrellas azules en las Pléyades. Estas estrellas producen más radiación ultravioleta que las estrellas rojas. Crédito: DSS y LTImage

Cada una de esas cuatro cosas podrían haber sido un mayor problema. Pero decidimos que siempre hay métodos en torno a ellas. El mejor argumento contra los rayos ultravioleta y los rayos X en particular es que una enana M emite la mayor parte de ellos en su primer mil millones de años de vida. Después de eso, todo va muy bien. Así que todo lo malo sucede al principio. Solo hay que esperar. Solo debe esperarse a que la zona habitable y la estrella se estabilicen. Después se tienen miles de millones de años para jugar con la química de la superficie.

AM: Entonces, ¿cuál es su conclusión general?

TH: Las enanas M son grandiosas. Las enanas M son definitivamente adecuadas. Las enanas M vuelven a estar sobre la mesa.