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Luz ultravioleta y el sistema TRAPPIST-1

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03/09/2017 18:14 0 Comentarios Lectura: ( palabras)

Dos trabajos distintos hablan sobre los efectos de la radiación ultravioleta sobre los planetas del sistema TRAPPIST-1.

El sistema planetario TRAPPIST-1 ha cautivado la imaginación de los ciudadanos y los científicos desde que se hiciera pública su existencia el pasado febrero.

Este sistema ultracompacto alrededor de una enana roja ultrafría a sólo 39 años luz de nosotros posee al menos 3 planetas en la zona habitable. No se sabe muy bien la edad de este sistema, pero se estima entre 5 y 10 Ga, suficiente tiempo como para que evolucione la vida compleja.

Debido a la moda y a la existencia de un ecosistema libre de literatura científica hasta el momento, los artículos sobre este tema proliferan mucho últimamente. Además, mejor arriesgarse ahora a decir lo que sea, que esperar a que los datos nieguen la existencia de agua o de atmósfera en esos planetas cuando se disponga de telescopios lo suficientemente potentes.

Un estudio interesante al respecto trata de resolver la cuestión de si en esos planetas se puede o no conservar el agua. Al fin y al cabo, se supone que el agua líquida es una condición indispensable para la vida tal y como la conocemos.

El problema de las estrellas enanas rojas es que su zona de habitabilidad en donde el agua puede estar en forma líquida coincide con la zona peligrosa en la que la actividad solar puede dar al traste con las posibilidades de vida.

Una de las formas en la que este tipo de estrellas puede arruinar las posibilidades de vida puede ser la intensa radiación ultravioleta (UV) que emiten. Esta radiación puede dividir la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno y así eliminar el precioso compuesto del planeta.

La luz UV de baja energía rompe la molécula de agua, mientras que la luz UV de mayor energía y los rayos X calientan las capas altas de la atmósfera, lo que permite a los productos de esa disociación (hidrógeno y oxígeno) escapar al espacio. El hidrógeno, al ser más ligero, escaparía fácilmente y formaría una nube que sería un indicador de que el proceso de fotodisociación está en marcha.

Dependiendo de la intensidad de la radiación, la cantidad de agua presente y el tiempo transcurrido, el planeta puede ser o no una seca bola de roca sin posibilidades de vida. Además, la radiación UV también puede descomponer las moléculas orgánicas. Por tanto, medir esta radiación puede ser algo necesario si se quiere profundizar en el estudio de las posibilidades de vida en un sistema de este tipo.

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Un grupo internacional de científicos ha medido la cantidad de luz UV que emite la enana roja de este sistema gracias a un espectrógrafo a bordo del telescopio espacial Hubble y ha podido calcular la cantidad de esta radiación que recibe cada planeta, nombrados como b, c, d, e, f, g y h en orden de menor a mayor lejanía a su estrella. Los planetas e, f y g están en la posible zona habitable.

Los planetas más cercanos a su estrella pueden haber sufrido el mismo efecto que Venus: un efecto invernadero desbocado que los haya desecado. Por tanto, no serían propicios para la vida.

Se cree que los planetas b y d posiblemente sufren un efecto invernadero descontrolado de este tipo. Estos planetas interiores podrían haber perdido tanta agua como 20 veces la que hay en el planeta Tierra.

Aunque, obviamente, la incertidumbre es alta cuando este tipo datos aún no se puede medir directamente, el trabajo concluye que, bajo ciertas circunstancias, planetas como e, f y g podrían contener tanta agua como tres Tierras. No pueden asegurar que esta agua esté allí, pero sí dicen que es posible.

Una posibilidad es que el agua quede atrapada en el interior planetario y que el vulcanismo vaya reponiendo a la atmósfera el agua que pierde.

Usando el propio telescopio espacial Hubble han intentado medir la posible nube de hidrógeno que podrían estar soltando estos planetas debido a la acción de la luz UV. No han detectado nada al respecto aún, pero lo van a intentar de nuevo. Una posibilidad es que ya no se diera el proceso de fotodisociación debido a la ausencia de agua.

Los investigadores concluyen que los mejores candidatos para buscar agua con el futuro telescopio James Webb serían precisamente estos planetas exteriores.

Pero no todo son buenas noticias. Un segundo estudio, realizado por Sukrit Ranjan (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) y colaboradores, estima que esta enana roja no emite luz UV de la suficiente energía como para iniciar los procesos bioquímicos que dieron lugar a la aparición de la vida sobre la Tierra. Así, ciertos niveles de luz UV serían necesarios para que se formaran los ácidos nucleicos en la Tierra. El estudio está basado en modelos computacionales.

Según este estudio los planetas rocosos alrededor de enanas rojas pueden recibir de 100 a 1000 veces menos luz UV adecuada como para que se inicie la bioquímica necesaria para la abiogénesis.

Al final, la luz UV puede tener dos caras y que sus efectos sean contradictorios. Quizás haya un patrón óptimo de luz UV que permite el inicio de la vida y que, a la vez, no elimine el agua del planeta.

Hasta que no se tengan datos directos no se podrá concluir nada al respecto, pues los modelos y lo que se sabemos sobre abiogénesis son cosas muy limitadas. Encima sólo conocemos un caso de vida en el Cosmos: el nuestro.

Puede que pronto el Giant Magellan Telescope o el Webb Space Telescope nos ayuden en este sentido. Mientras tanto habrá que esperar, pero mejor bebiéndose una cerveza belga trapense.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5677

Fuentes y referencias:

Artículo original I.

Artículo original II.

Ilustración: NASA/R. Hurt/T. Pyle.


Sobre esta noticia

Autor:
Neofronteras (1046 noticias)
Fuente:
neofronteras.com
Visitas:
149
Tipo:
Reportaje
Licencia:
Creative Commons License
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