El entusiasmo por los exoplanetas se disparó cuando se descubrieron planetas rocosos similares a la Tierra orbitando en la zona habitable de algunas de nuestras estrellas más cercanas, hasta que las esperanzas de vida se vieron frustradas por los altos niveles de radiación que bombardeaban esos mundos.

Proxima-b, a solo 4,24 años luz de distancia, recibe 250 veces más radiación de rayos X que la Tierra y podría experimentar niveles mortales de radiación ultravioleta en su superficie. ¿Cómo pudo la vida sobrevivir a semejante bombardeo? Los astrónomos de la Universidad de Cornell dicen que la vida ya ha sobrevivido a este tipo de radiación feroz, y tienen prueba:tú.

Lisa Kaltenegger y Jack O'Malley-James exponen su caso en un nuevo periódico, publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . Kaltenegger es profesor asociado de astronomía y director del Instituto Carl Sagan de Cornell, en el que O'Malley-James es investigador asociado.

Toda la vida en la Tierra hoy evolucionó a partir de criaturas que prosperaron durante un ataque de radiación ultravioleta aún mayor que Proxima-b, y otros exoplanetas cercanos, actualmente aguanta. La Tierra de hace 4 mil millones de años era un caótico, irradiado lío caliente. Sin embargo, a pesar de esto, la vida de alguna manera ganó un punto de apoyo y luego se expandió.

Lo mismo podría estar sucediendo en este mismo momento en algunos de los exoplanetas más cercanos, según Kaltenegger y O'Malley-James. Los investigadores modelaron los entornos ultravioleta de la superficie de los cuatro exoplanetas más cercanos a la Tierra que son potencialmente habitables:Proxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-1140b.

Estos planetas orbitan pequeñas estrellas enanas rojas que, a diferencia de nuestro sol, brote con frecuencia, bañando sus planetas en radiación ultravioleta de alta energía. Si bien se desconoce exactamente qué condiciones prevalecen en la superficie de los planetas que orbitan estas estrellas en llamas, se sabe que tales llamaradas son biológicamente dañinas y pueden causar erosión en atmósferas planetarias. Los altos niveles de radiación hacen que las moléculas biológicas como los ácidos nucleicos muten o incluso se apaguen.

O'Malley-James y Kaltenegger modelaron varias composiciones atmosféricas, desde las similares a la Tierra actual hasta las atmósferas "erosionadas" y "anóxicas", aquellas con atmósferas muy delgadas que no bloquean bien la radiación UV y aquellas sin la protección del ozono, respectivamente. Los modelos muestran que a medida que las atmósferas se adelgazan y los niveles de ozono disminuyen, más radiación ultravioleta de alta energía llega al suelo. Los investigadores compararon los modelos con la historia de la Tierra, desde hace casi 4 mil millones de años hasta hoy.

Aunque los planetas modelados reciben una radiación ultravioleta más alta que la emitida por nuestro propio sol hoy, esto es significativamente más bajo de lo que recibió la Tierra hace 3.900 millones de años.

"Dado que la Tierra primitiva estaba habitada, "escribieron los investigadores, "Demostramos que la radiación ultravioleta no debería ser un factor limitante para la habitabilidad de los planetas que orbitan alrededor de estrellas M. Nuestros mundos vecinos más cercanos siguen siendo objetivos intrigantes para la búsqueda de vida más allá de nuestro sistema solar".

Surge una pregunta opuesta para los planetas que orbitan alrededor de estrellas M inactivas en las que el flujo de radiación es particularmente bajo:¿La evolución de la vida requiere los altos niveles de radiación de la Tierra primitiva?

Para juzgar la habitabilidad potencial de mundos con diferentes tasas de afluencia de radiación, los investigadores evaluaron las tasas de mortalidad a diferentes longitudes de onda UV del extremófilo Deinococcus radiodurans, uno de los organismos más resistentes a la radiación que se conocen.

No todas las longitudes de onda de la radiación UV son igualmente dañinas para las moléculas biológicas:por ejemplo, escribir a los investigadores, "una dosis de radiación ultravioleta a 360 [nanómetros] necesitaría ser tres órdenes de magnitud más alta que una dosis de radiación a 260 [nanómetros] para producir tasas de mortalidad similares en una población de este organismo".

Muchos organismos en la Tierra emplean estrategias de supervivencia, incluidos pigmentos protectores, biofluorescencia, y viviendo bajo tierra, agua o roca:para hacer frente a altos niveles de radiación que podrían ser imitados por la vida en otros mundos, señalan los investigadores. La vida subterránea sería más difícil de encontrar en planetas distantes sin el tipo de biofirmas atmosféricas que los telescopios pueden detectar.

"La historia de la vida en la Tierra nos proporciona una gran cantidad de información sobre cómo la biología puede superar los desafíos de entornos que consideraríamos hostiles, "Dijo O'Malley-James.

Kaltenegger dijo:"Nuestra investigación demuestra que en la búsqueda de la vida en otros mundos, nuestros mundos más cercanos son objetivos fascinantes para explorar ".