Esta infografía compara las características de tres clases de estrellas en nuestra galaxia:las estrellas similares al Sol se clasifican como estrellas G; las estrellas menos masivas y más frías que nuestro Sol son enanas K; e incluso las estrellas más débiles y frías son las enanas M rojizas. El gráfico compara las estrellas en términos de varias variables importantes. Las zonas habitables, potencialmente capaz de albergar planetas portadores de vida, son más anchos para estrellas más calientes. La longevidad de las estrellas M enanas rojas puede superar los 100 mil millones de años. Las edades de las enanas K pueden oscilar entre 15 y 45 mil millones de años. Y, nuestro Sol solo dura 10 mil millones de años. La cantidad relativa de radiación dañina (para la vida tal como la conocemos) que emiten las estrellas puede ser de 80 a 500 veces más intensa para las enanas M en relación con nuestro Sol. pero solo de 5 a 25 veces más intensa para las enanas K anaranjadas. Las enanas rojas constituyen la mayor parte de la población de la Vía Láctea, alrededor del 73 por ciento. Las estrellas similares al sol son solo el 6 por ciento de la población, y las enanas K están al 13 por ciento. Cuando estas cuatro variables están equilibradas, las estrellas más adecuadas para albergar potencialmente formas de vida avanzadas son las enanas K. Crédito:NASA, ESA, y Z. Levy (STScI)
Hasta la fecha, los astrónomos han descubierto más de 4, 000 planetas orbitando otras estrellas. Estadísticamente debería haber más de 100 mil millones de planetas en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Vienen en una amplia gama de tamaños y características, en gran parte inimaginable antes de que los exoplanetas fueran descubiertos por primera vez a mediados de la década de 1990. La mayor motivación para examinar estos mundos es encontrar "Génesis II, "un planeta donde la vida ha surgido y evolucionado más allá de los microbios. La recompensa final sería encontrar vida inteligente fuera de la Tierra.
Un paso importante en la búsqueda de planetas habitables es encontrar estrellas adecuadas que puedan fomentar la aparición de organismos complejos. Debido a que nuestro sol ha alimentado la vida en la Tierra durante casi 4 mil millones de años, la sabiduría convencional sugeriría que estrellas como ella serían las principales candidatas. Pero las estrellas como nuestro sol representan solo alrededor del 10 por ciento de la población de la Vía Láctea. Y lo que es más, son comparativamente de corta duración. Nuestro sol está a la mitad de su vida estimada de 10 mil millones de años.
Los organismos complejos surgieron en la Tierra hace solo 500 millones de años. Y, la forma moderna de los humanos ha estado aquí solo por un abrir y cerrar de ojos en escalas de tiempo cosmológicas:200, 000 años. Se desconoce el futuro de la humanidad. Pero lo que es seguro es que la Tierra se volverá inhabitable para formas superiores de vida en poco más de mil millones de años. a medida que el sol se calienta y deseca nuestro planeta.
Por lo tanto, las estrellas ligeramente más frías que nuestro sol, llamadas enanas naranjas, se consideran mejores lugares para la vida avanzada. Pueden arder de manera constante durante decenas de miles de millones de años. Esto abre un vasto paisaje temporal para que la evolución biológica persiga una infinidad de experimentos para producir formas de vida robustas. Y, por cada estrella como nuestro sol hay tres veces más enanas naranjas en la Vía Láctea.
El único tipo de estrella que es más abundante son las enanas rojas. Pero estas son pequeñas estrellas luchadoras. Son tan magnéticamente activos que emiten 500 veces más radiación en forma de rayos X y luz ultravioleta que nuestro sol. Los planetas alrededor de estas estrellas reciben una paliza. No serían un lugar al que llamar hogar para organismos como nosotros.
Una idea emergente reforzado por estudios estelares realizados por Hubble y otros telescopios, es que las enanas naranjas son "estrellas Ricitos de oro", no demasiado calientes, no demasiado genial, y sobre todo, no demasiado violento para albergar planetas favorables a la vida en un vasto horizonte de tiempo cósmico.
En la búsqueda de vida más allá de la Tierra, Los astrónomos buscan planetas en la "zona habitable" de una estrella, a veces apodada la "zona Ricitos de oro", donde las temperaturas son las adecuadas para que exista agua líquida en la superficie de un planeta para nutrir la vida tal como la conocemos.
Una idea emergente reforzado por un conjunto de encuestas estelares de tres décadas, es que hay "estrellas Ricitos de oro", no demasiado calientes, no demasiado genial, y sobre todo, no demasiado violento para albergar planetas favorables a la vida.
Debido a que nuestro sol ha alimentado la vida en la Tierra durante casi 4 mil millones de años, La sabiduría convencional sugeriría que estrellas como ésta serían las principales candidatas en la búsqueda de otros mundos potencialmente habitables. En realidad, estrellas ligeramente más frías y menos luminosas que nuestro sol, clasificados como K enanos, son las verdaderas "estrellas Ricitos de oro, "dijo Edward Guinan de la Universidad de Villanova, Villanova, Pensilvania. "Las estrellas enanas K están en el 'punto óptimo, 'con propiedades intermedias entre las más raras, más luminoso, pero las estrellas de tipo solar de vida más corta (estrellas G) y las estrellas enanas rojas más numerosas (estrellas M). Las estrellas K, especialmente los más cálidos, tener lo mejor de todos los mundos. Si buscas planetas con habitabilidad, la abundancia de estrellas K aumenta las posibilidades de encontrar vida ".
Para principiantes, hay tres veces más enanas K en nuestra galaxia que estrellas como nuestro sol. Aproximadamente 1, 000 K estrellas se encuentran a 100 años luz de nuestro sol como las principales candidatas para la exploración. Estas llamadas enanas naranjas viven entre 15 mil millones y 45 mil millones de años. Por el contrario, nuestro Sol, ahora ya a la mitad de su vida, dura solo 10 mil millones de años. Su tasa comparativamente rápida de evolución estelar dejará a la Tierra en gran parte inhabitable en solo otros mil o dos mil millones de años. "Las estrellas de tipo solar limitan el tiempo que la atmósfera de un planeta puede permanecer estable, "Dijo Guinan. Eso es porque dentro de unos mil millones de años, La Tierra orbitará dentro del borde más caliente (interior) de la zona habitable del sol, que se mueve hacia afuera a medida que el sol se vuelve más cálido y brillante. Como resultado, la Tierra se desecará a medida que pierda su atmósfera y océanos actuales. A la edad de 9 mil millones de años, el sol se habrá hinchado para convertirse en un gigante rojo que podría engullir la Tierra.
A pesar de su pequeño tamaño, las estrellas enanas rojas aún más abundantes, también conocidas como estrellas enanas M, tienen vidas aún más largas y parecen ser hostiles a la vida tal como la conocemos. Planetas que se encuentran en la zona habitable comparativamente estrecha de una enana roja, que está muy cerca de la estrella, están expuestos a niveles extremos de rayos X y radiación ultravioleta (UV), que puede ser hasta cientos de miles de veces más intenso que lo que la Tierra recibe del sol. Un espectáculo de fuegos artificiales implacables de llamaradas y eyecciones de masa coronal bombardean los planetas con un aliento de dragón de plasma hirviente y lluvias de partículas penetrantes de alta energía. Los planetas de la zona habitable de las enanas rojas pueden secarse completamente al horno y despojarse de sus atmósferas muy temprano en sus vidas. Esto probablemente podría prohibir que los planetas evolucionen para ser más hospitalarios unos pocos miles de millones de años después de que hayan disminuido los estallidos de enanas rojas. "Ya no somos tan optimistas sobre las posibilidades de encontrar vida avanzada alrededor de muchas estrellas M, "Dijo Guinan.
Las enanas K no tienen campos magnéticos intensamente activos que generen fuertes emisiones de rayos X y UV y explosiones energéticas, y por lo tanto lanzan bengalas con mucha menos frecuencia, basado en la investigación de Guinan. Los planetas acompañantes recibirían aproximadamente una centésima parte de la radiación de rayos X letal que los que orbitan las zonas habitables cercanas de las estrellas M magnéticamente activas.
En un programa llamado Proyecto "GoldiloKs", Guinan y su colega de Villanova, Scott Engle, están trabajando con estudiantes de pregrado para medir la edad, tasa de rotación, y radiación de rayos X y ultravioleta lejana en una muestra de estrellas G y K en su mayoría frías. Están utilizando el telescopio espacial Hubble de la NASA, Observatorio de rayos X Chandra, y el satélite XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea por sus observaciones. Las observaciones sensibles con luz ultravioleta del Hubble de la radiación del hidrógeno se utilizaron para evaluar la radiación de una muestra de unas 20 enanas naranjas. "El Hubble es el único telescopio que puede realizar este tipo de observación, "Dijo Guinan.
Guinan y Engle descubrieron que los niveles de radiación eran mucho más benignos para los planetas acompañantes que los que se encuentran alrededor de las enanas rojas. Las estrellas K también tienen vidas más largas y, por lo tanto, una migración más lenta de la zona habitable. Por lo tanto, Los enanos K parecen el lugar ideal para ir en busca de vida, y estas estrellas darían tiempo para que se desarrollara vida altamente evolucionada en los planetas. Durante toda la vida del sol (10 mil millones de años), las estrellas K solo aumentan su brillo entre un 10 y un 15 por ciento, dando a la evolución biológica un período de tiempo mucho más largo para desarrollar formas de vida avanzadas que en la Tierra.
Guinan y Engle observaron algunas de las estrellas K más interesantes que albergan planetas, incluido Kepler-442, Tau Ceti, y Epsilon Eridani. (Los dos últimos fueron objetivos tempranos del Proyecto Ozma de finales de la década de 1950, el primer intento de detectar transmisiones de radio de civilizaciones extraterrestres).
"Kepler-442 es digno de mención porque esta estrella (clasificación espectral, K5) alberga lo que se considera uno de los mejores planetas Ricitos de Oro, Kepler-442b, un planeta rocoso que tiene un poco más del doble de la masa de la Tierra. ¡Así que el sistema Kepler-442 es un planeta Ricitos de Oro alojado por una estrella Ricitos de Oro! ", Dijo Guinan.
Durante los últimos 30 años, Guinan y Engle y sus estudiantes han observado una variedad de tipos estelares. Basado en sus estudios, los investigadores han determinado relaciones entre la edad estelar, tasa de rotación, Emisiones de rayos X-UV y actividad de bengalas. Estos datos se han utilizado para investigar los efectos de la radiación de alta energía en las atmósferas de los planetas y la posible vida.
Los resultados se presentan en la 235a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Honolulu, Hawai.
