Un gráfico de la NASA que muestra un planeta del tamaño de la Tierra en su interior, dentro de, y fuera de la zona habitable alrededor de una estrella. Crédito:NASA
Los sistemas planetarios pueden ser entornos hostiles en su historia temprana. Los mundos jóvenes orbitan soles en viveros estelares, cúmulos de estrellas donde los encuentros violentos son habituales. Nada de esto facilita que la vida se ponga en marcha, pero ahora los astrónomos de la Universidad de Sheffield encuentran uno positivo de este tumultuoso período. Un modelo desarrollado por la estudiante de pregrado Bethany Wootton y el Dr. Richard Parker, miembro de la Royal Society Dorothy Hodgkin, analiza cómo la zona habitable (la región alrededor de una estrella donde la temperatura permite que exista agua líquida) cambia alrededor de pares de estrellas, los llamados sistemas binarios.
Los dos científicos descubrieron que un encuentro con una tercera estrella que pasa puede juntar el par binario, expandiendo la zona habitable en el proceso. Sus resultados aparecen en un nuevo artículo de la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society .
La zona habitable, a veces llamada la 'zona de Ricitos de Oro' porque la temperatura no es demasiado alta ni demasiado fría, se cree que es esencial para el desarrollo de la vida en un planeta. Si un planeta se encuentra fuera de esta zona, entonces es menos probable que ocurra la formación de las moléculas complejas necesarias para la vida.
Se cree que alrededor de un tercio de los sistemas estelares de nuestra galaxia están formados por dos o más estrellas, y esta fracción es mucho mayor cuando las estrellas son jóvenes. Si estas estrellas están a una distancia relativamente grande, el tamaño de la zona Ricitos de Oro alrededor de cada estrella se rige por la radiación de la estrella individual. Si las dos estrellas están más cerca, el tamaño de la zona Ricitos de Oro aumenta porque cada estrella siente el calor adicional de la otra y esto aumenta la probabilidad de que un planeta esté ubicado en el lugar correcto para que se desarrolle la vida.
Impresión artística de la vida en un planeta en órbita alrededor de un sistema estelar binario, visible como dos soles en el cielo. Crédito:Mark Garlick
Wootton y Parker observaron cómo cambió esto en las guarderías estelares. Utilizaron simulaciones por computadora para modelar las interacciones entre estrellas jóvenes en estos cúmulos, calculando cómo estos encuentros afectaron a los pares binarios. En un vivero estelar típico con 350 binarios, los dos investigadores encontraron que 20 tendrían sus estrellas comprimidas, y sus zonas Ricitos de Oro luego se expandieron.
En algunos casos, las zonas habitables de estrellas muy separadas en realidad se superponían, aumentando aún más la posibilidad de que cualquier planeta en órbita alrededor de una o ambas estrellas esté en el lugar correcto para que se desarrolle la vida.
Wootton comenta:"La búsqueda de vida en otras partes del universo es una de las cuestiones más fundamentales de la ciencia moderna, y necesitamos toda la evidencia que podamos encontrar para ayudar a responderla ".
Un diagrama de dos estrellas en un sistema binario, antes y después de un encuentro con una tercera estrella que pasa. Las estrellas son los puntos amarillos / naranjas (la estrella amarilla tiene la misma masa que nuestro Sol, la estrella naranja es un poco más de la mitad de la masa del Sol) y las zonas habitables se muestran en azul. La zona habitable 'estrecha' es la estimación más pesimista de dónde el agua puede existir en forma líquida, y la zona habitable cian es la estimación más optimista. El diagrama muestra una estrella en una órbita, siguiendo el camino negro, alrededor del otro, y el tamaño y la forma de la órbita cambian después del encuentro. En este encuentro las dos estrellas se han acercado, y ambas estrellas sienten la calidez extra la una de la otra. Esto tiene el efecto de aumentar el tamaño de las zonas habitables, especialmente alrededor de la estrella de menor masa, ya veces las zonas habitables se superponen. La línea discontinua gris muestra la distancia máxima que un planeta puede estar de la estrella y aún permanecer en una órbita estable. Crédito:Richard Parker / Bethany Wootton / Universidad de Sheffield
"Nuestro modelo sugiere que hay más sistemas binarios donde los planetas se encuentran en zonas Ricitos de Oro de lo que pensamos, aumentando las perspectivas de vida. Así que esos mundos amados por los escritores de ciencia ficción, donde dos soles brillan en sus cielos sobre la vida extraterrestre, parecen mucho más probables ahora ".
Los próximos pasos para esta investigación son utilizar más modelos informáticos para comprender si los procesos negativos que experimenta una estrella joven son superados por los positivos. Parker y su equipo de investigación están explorando actualmente si el calentamiento interno dentro de la Tierra ocurre porque nuestro joven Sol nació cerca de una explosión de supernova de una estrella masiva; esta explosión sería catastrófica para la vida en la Tierra hoy, pero puede proporcionar las condiciones necesarias para que la vida se haya desarrollado en la Tierra en primer lugar.
