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Las estrellas binarias de baja masa puede ser las mejores anfitrionas para la vida alienígena porque su energía, combinada, causa que la región habitable se extienda más lejos de la que existe alrededor de una sola estrella

Los planetas que orbitan alrededor de sistemas binarios de estrellas tienen que lidiar con las tensiones de más de una estrella. Pero una nueva investigación revela que las binarias cercanas podrían ser tan buenas como las estrellas individuales cuando se trata de albergar planetas habitables. Las gemelas de poca masa pueden resultar las mejores anfitrionas, ya que su energía combinada extiende la región habitable más lejos de lo que existe alrededor de una sola estrella.

Después de modelar una variedad de sistemas binarios, dos astrónomos determinaron que las estrellas con masas de hasta un 80 por ciento la del Sol, si están lo suficientemente cerca, podrían crear las condiciones ideales para alojar planetas habitables.

“Potencialmente, podría existir aún más vida en sistemas binarios que en sistemas individuales”, le dijo Joni Clark, estudiante de licenciatura en la New Mexico State University, a Astrobiology Magazine. Clark trabajó con el astrofísico Paul Mason, de la Universidad de Texas en El Paso.

Empujando los límites

Las estrellas de baja masa son dos a tres veces más comunes que el Sol. Por pura cantidad pueden dar mayores probabilidades de que en ellas existan planetas. Pero su tamaño más pequeño significa, también, que ellas poseen más radiación ultravioleta en las primeras épocas de la vida de la estrella y peligrosos vientos solares en la zona habitable, ambos elementos importantes cuando se trata de sostener un nicho para que exista la vida. Los planetas que se encuentran muy cerca de pequeñas estrellas aisladas parecerían beneficiados, pero esa posición eleva el número de riesgos. Estos planetas son más propensos a tener una cara fija en direción a la estrella por efecto de la marea, y a recibir el embate de cualquier actividad estelar.

Pero cuando dos estrellas están emparejados de cerca, su energía combinada extiende la región habitable más lejos y la hace más grande, minimizando algunas de las amenazas que enfrentan los planetas que orbitan estrellas de baja masa.

“Tenemos mucho más espacio aquí para que los planetas la pasen bien”, dice Clark.

Sin embargo, no funcionará cualquier sistema binario. Las zonas habitables reciben el mejor efecto cuando las estrellas de baja masa están muy juntas, orbitándose entre sí cada diez días o menos. La radiación de todo tipo procedente de dos estrellas tan estrechamente ligadas sería más coherente, y los planetas que las orbitan se asemejarían a los planeta que orbitan una estrella única.

Pero cuando las estrellas están más separadas, es más probable que la órbita del planeta sea inestable al sentir un tirón gravitatorio más fuerte primero de una estrella y luego de la otra. Cuando las estrellas están alejadas, los planetas que orbitan experimentarían cambios significativos en la temperatura. Con un hueco lo suficientemente grande, los planetas girarían alrededor de una sola estrella, con la posibilidad de caer de vez en cuando en la zona peligrosa de la otra.

“Hay muchas regiones alrededor de los sistemas de estrellas binarias donde, simplemente, no es posible tener una órbita estable”, dijo Stephen Kane, del Instituto de Tecnología de California. Kane, que estudia las zonas habitables de los planetas que orbitan estrellas binarias, no participó en la investigación de Clark y Mason.

Las condiciones de vida

Las condiciones de vida en los planetas varían en función de la cobertura de nubes que posean, lo que podría ayudar a aislar el planeta y también a cubrirlo de la radiación ultravioleta. Una cubierta de nubes así podría ayudar a proteger el planeta de los cambios que encontraría cuando órbita primero más cerca de una estrella y luego a la otra.

“¿Cómo variará la temperatura en la superficie del planeta depende de las propiedades de la atmósfera y su capacidad para absorber este flujo y las variaciones de temperatura”, dice Kane.

Clark y Mason simuló una cantidad de sistemas binarios cercanos, calculando las temperaturas y la radiación que podrían existir en planetas en órbita a lo largo de la vida de la estrella. Ellos presentaron sus resultados en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en enero. Después de considerar los factores de la cubierta de nubes y el flujo desde las estrellas, determinaron los situaciones más estables que se darían en gemelas binarias, estrellas de aproximadamente la misma masa. De éstas, una pareja de estrellas de un 80 por ciento de la masa del Sol lograría lo que Clark llama “el punto dulce”, aunque una cantidad de pares y otras combinaciones especiales también funcionaría bien.

En el caso de estrellas gemelas cercanas, “ya que están tan cerca y tienen masas similares, es muy probable que hubiesen, si se quiere, nacido al mismo tiempo”, dijo Clark.

Estas estrellas tienen tiempos de vida similares, muriendo aproximadamente al cabo del mismo período de tiempo, pero tienen una zona habitable un 40 por ciento más amplia que las contrapartes solitarias. En el caso de las estrellas de menor masa, sus períodos de vida podrían superar lejos la vida del Sol, que durará hasta veinte mil millones de años.

“Otros grupos han demostrado recientemente que los planetas cerca de estrellas de cualquier tipo sufren de pérdida de agua, como Venus, y erosión de la atmósfera, mayormente temprano en la vida de la estrella. Estos efectos pueden ocurrir en planetas con protección de un campo magnético”, dijo Mason. “La belleza de las binarias cercanas es que sus zonas habitables se encuentran más lejos.”

El sistema Tatooine

Kepler-47 nos aporta un sistema diferente con propiedades fascinantes. En vez de gemelas, el famoso sistema “Tatooine” contiene una estrella con la masa del Sol, y otra de sólo un tercio del tamaño. Un solo planeta orbita en la zona habitable, aunque es demasiado grande para ser considerado un buen candidato para la vida. Finalmente, la estrella más grande sufrirá el mismo destino que nuestro Sol, se hinchará para convertirse en una gigante roja masiva, y cambiará la capacidad de supervivencia de los planetas que orbitan a la pareja. La estrella más pequeña sobrevivirá, un escaso consuelo para los planetas cuyas regiones habitables se desplazaron. Sin embargo, durante la vida de la estrella más masiva, la estrella más pequeña proporcionan luz y calor adicional que podría ser un bono para la potencial vida. [ How ‘Tatooine’ 2 planetas orbitan estrellas gemelas (Infografía) ]

Debido a que estrellas de baja masa son tantas, y ya que la mayoría de las estrellas en la galaxia están en pares binarios, las posibilidades de encontrar binarias de baja masa cercanas es alta, según Clark y Mason. Ellos advierten, sin embargo, que no han puesto en el modelo las cifras exactas, Mason dice que esos sistemas podrían ser “para nada raros”. Potencialmente habría tantas parejas así como estrellas individuales tipo Sol.

“Puedo imaginar que un sistema binario de 0,8 masas solares, con una separación de menos de un décimo de una unidad astronómica [la distancia de la Tierra al Sol], tendría muchas posibles órbitas estables dentro de la zona habitable”, dijo Kane.

Fuente: Scientific American. Aportado por Eduardo J. Carletti

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