La vida inteligente en las enanas rojas
( Publicado en Revista Creces, Mayo 2001 )
En nuestra galaxia existen 100 mil millones de estrellas, que pudieran tener planetas orbitándolas y que reunieran condiciones para que en ellas hubiese surgido la vida. Hasta ahora solo se han detectado grandes planetas, en que la vida no es posible. Pero existen también estrellas más pequeñas y más débiles, llamadas "enanas rojas". En ellas podría ser más fácil detectar planetas del tamaño de la tierra. Que haya surgido allí la vida es difícil, pero no imposible.
En los últimos dos años, en otras galaxias se han descrito cerca de setenta estrellas que tendrían planetas que orbitan a su alrededor. La existencia de estos planetas ha abierto las esperanzas de que en otros lejanos mundos se hubiera también desarrollado la vida hasta llegar a la etapa de vida inteligente. Pero la demostración de la existencia de ella ha sido sólo indirecta, basada en la atracción gravitacional que ejercen estos grandes planetas sobre la estrella, cada vez que orbitan a su alrededor. Ello significa que son muy grandes (varias veces más grandes que nuestro planeta Júpiter) y que orbitan demasiado cerca de la estrella, lo que hace imposible concebir la existencia de vida en ellas. Con todo, el hecho que existan grandes planetas en otros sistemas, abre la posibilidad que también puedan existir otros más pequeños, que orbiten a una distancia adecuada de la estrella respectiva.
Si queremos encontrar planetas más pequeños, habrá que buscarlos en nuestra galaxia y esperar que progrese la tecnología que pueda detectarlos. En nuestra galaxia hay 100 mil millones de estrellas y probablemente entre ellas uno esperaría que se encontraran muchísimas que tuvieran planetas que las orbitaran, y que algunos de ellos tuvieran las condiciones que tiene la Tierra, que han sido muy especiales (La búsqueda de contactos en el espacio) (Los extraterrestres son muy poco probables).
Las enanas rojas
En nuestro Sistema Solar existen muchas estrellas más pequeñas, más frías y más débiles que nuestro sol. Los astrónomos las han llamado "enanas rojas". Tienen estas características porque cuando se formaron sólo lograron adquirir entre un 8 y un 60% de la masa que tiene nuestro sol. Como resultado de ello, su núcleo es más frío y las reacciones nucleares en su interior han sido más débiles, proveyendo poca energía. Ellas son tan débiles que no se pueden apreciar a ojo desnudo, pero por medio de telescopios se ha detectado más de una docena, que está en nuestra galaxia a distancias de muchos años luz de la Tierra. La más próxima está en Centaurus, ubicada a 4 años luz de distancia. Para compararla con nuestro sol, podemos decir que la luz que ella emite durante cien años, es similar a la que emite nuestro sol en una semana. Aun cuando han sido pocas las enanas rojas detectadas, los astrónomos afirman que son muy numerosas, hasta tal punto que de cada cinco estrellas, cuatro son enanas rojas (New Scientist, Enero 27, 2001, pág. 29).
En la desesperación por encontrar lugares habitables para otros seres vivos, ahora los astrónomos elucubran acerca de la posibilidad de que estos existieran en planetas que orbitaran a enanas rojas. Ellos están en nuestra galaxia y como son menos brillantes, tal vez sería más fácil detectar allí un planeta pequeño que no ocultara la brillantez de la estrella.
Que posibilidades hay
Una de las razones de por qué la Tierra es habitable, es porque está a la distancia correcta del Sol, lo que nos proporciona la temperatura adecuada. Para que una enana roja proporcionara igual temperatura, su planeta tendría que estar más cerca, dado que proporciona menos energía. Un planeta teórico, del tamaño de la Tierra, tendría que estar diez veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol.
Pero en estas condiciones, el planeta no sería como la Tierra, ya que la proximidad a su estrella tiene su precio. Desde luego, al estar tan cerca, éste estaría prácticamente amarrado a la estrella, en la misma forma que nuestra luna lo está con respecto a la Tierra. Es decir, una cara del planeta tendría que estar siempre mirando a la estrella y la otra estaría permanentemente en la oscuridad. Una cara del planeta tendría el calor adecuado, pero la cara opuesta sería totalmente frígida. Esa cara sería tan helada, que en ella los gases de la atmósfera se congelarían y la nieve en esa superficie sería eterna. Sin embargo, los investigadores han calculado que la circulación de los gases en la atmósfera podría transportar calor desde la cara caliente a la cara fría, calentando así el aire de la noche, de modo que ésta no se congelaría.
Sin embargo, para que esto ocurriera, los investigadores han calculado que la atmósfera debería ser tan densa que impediría que los rayos solares alcanzaran la superficie. Pero si esto es así, no existiría en el planeta la fotosíntesis, lo que es un obstáculo para el desarrollo de la vida, al menos como nosotros la conocemos. Frente a estos argumentos, los astrónomos han enfocado sus telescopios hacia otros lugares.
No obstante, hace unos pocos años, los astrónomos Robert Haberle y Manoj Joshi del Centro de Investigación de NASA en Moffet Field, California, encontraron algo inesperado. Ellos simularon la atmósfera de un planeta de una enana roja y encontraron que una atmósfera relativamente delgada podía funcionar. Según sus cálculos, si el planeta tuviera sólo el 15% del aire que tiene la Tierra, el lado oscuro de él podría no congelarse. Pero esto sería hasta por allí no más, ya que si bien la atmósfera no se congelará, la baja temperatura congelaría el agua que se desplazaría desde el lado caliente al lado oscuro.
Martin Health del Greenwish Community College de Londres, no quiere que se lo coma el león y argumenta que podría existir suficiente agua líquida en el subsuelo, que no se congelara debido al calor geotérmico del planeta. Esto permitiría que de nuevo el agua del lado oscuro fluyera al lado asoleado.
La luz perpetúa
Si todo esto fuera cierto y existiera un océano, una atmósfera adecuada y un clima moderado, aun así ese planeta sería muy distinto a nuestra Tierra. Este no tendría estaciones, dado que la cercanía a la enana impediría que en su órbita hubiera inclinaciones de su eje rotatorio. Por el contrario, un lado estaría perpetuamente expuesto a la luz, mientras que el otro estaría perpetuamente en la oscuridad.
La parte más calurosa del planeta estaría en el ecuador, en el centro de la cara expuesta a la enana roja. En un planeta con una temperatura habitable, el calor del ecuador sería entre 40 y 50oC (ver la figura). En la medida que se desplazara desde ese punto, la temperatura iría descendiendo, hasta alcanzar la temperatura de congelación en el área que divide las dos zonas de noche y de día. En el área oscura del lado de la noche habría una gran capa de hielo.
A pesar de todas estas deplorables condiciones, aún sería posible que hubiese surgido la vida. Por lo observado en la Tierra, sabemos que hay organismos que pueden existir en bolsones de agua debajo del hielo y que aun allí pueden desarrollar la capacidad de fotosintetizar. Claro que esto no puede suceder si no le llega luz. En el área iluminada podrían crecer plantas y árboles, pero como el planeta estaría fijo, estos crecerían siempre en la dirección de la luz. Si este planeta teórico tuviera también montañas, éstas proyectarían sombras, que también serían estáticas. Por ello allí no podría crecer la vegetación, dado que en esta ubicación no les llegaría luz para la fotosíntesis.
Pero aun en la región asoleada, la fotosíntesis podría ser dificultosa. Las enanas rojas son tan débiles que la mayor parte de la energía que emiten está en la longitud de onda infrarroja. Ello es diferente a lo que ocurre en la Tierra, donde la longitud de onda que recibe su superficie, y que sustenta la fotosíntesis, está en el rango del espectro visible.
Como si esto fuera poco, ese posible planeta estaría expuesto a las llamaradas propias de la actividad de la enana, que serían más grandes que las del sol, y esto sucedería por lo menos 40 veces en el año. Las plantas tendrían que adaptarse a esto, cambiando sus colores y absorbiendo más luz cuando el sol estuviese más débil (todo es posible imaginarlo).
Pero estas llamaradas de su sol, pudieran tener un efecto positivo, ya que se podría incrementar sus posibilidades de evolución rápida, al producirse en ellas muchas mutaciones.
Una clara ventaja de las enanas rojas, con respecto a nuestro sol, es su longevidad. Aun cuando ellas nacieron con menos combustible que el sol, ellas lo queman tan económicamente que pueden sobrevivir más de mil millones de años. Nuestro sol debiera vivir sólo 8 mil millones de años. Para que la vida inteligente en la Tierra llegara a ser posible, debieron transcurrir 4.6 mil millones de años desde el momento en que el sol se formó. Es decir, para que aparezca la vida inteligente se necesita mucho tiempo de evolución. En este sentido, el planeta de una enana roja tendría más tiempo para que la vida evolucionara en él y alcanzara la etapa de vida inteligente.
Pero todo esto sólo son suposiciones, ya que hasta ahora no se han descrito pequeños planetas que estén orbitando una enana roja. Sólo se han descrito dos grandes planetas en la cercanía de una enana roja, llamada Gliese 876, que está a quince años luz de la Tierra. En ellos es difícil concebir que haya albergado la vida, dado que son más grandes que Júpiter, y esos planetas tan grandes (al menos en el Sistema Solar), están formados especialmente de hidrógeno y helio.
Otra chance
No se puede descartar que una enana roja tenga planetas pequeños como el nuestro. Laurence Doyle, astrónomo del Instituto SETI en Mountein View, California, cree que puede detectar otro planeta del tamaño de la Tierra en otra estrella llamada CM Draconis. Ella es un compuesto binario, formado por dos enanas rojas que orbitan una alrededor de la otra. Pudiera ser que en este sistema se ubicara un planeta pequeño.
Diez años atrás, ningún astrónomo hubiera pensado que pudiese existir vida en un planeta que orbitara alrededor de una enana roja, pero hoy día son varios los que están tratando de ubicar un planeta adecuado, más aún, habiendo conocido condiciones tan hostiles en que la vida ha surgido en nuestro planeta, como nadie antes se habría imaginado. Por ahora habrá que continuar buscando. Pero en todo caso, todas las adversidades analizadas para otros lugares diferentes a la Tierra, nos hacen apreciar más lo que nuestro planeta significa en el Universo.
Este artículo se basa en la publicación del astrónomo Ken Croswell, publicado en New Scientist, el 27 de Enero del año 2001, pág. 28.
Bibliografía
Croswell, K.: Magnificet Universe. Simon & Schuster, Editores. Año 1999.
Health, M., Doyle, L., Joshi, M. y Haberle, R.: Origen of Life and Evolution of Biosphere, vol.29, pag. 405 (1999).
Joshi, M., Haberle, R. y Reinlods, R.: Rotating Terrestrial Planets Orbiting M Duarfs: Conditions for Admosph Collapse and the Implications for Habitability. Icarus, vol. 129, pag. 450 (1997).