Traducido por Julio Batista
Original de Michelle Starr para o Alerta científica
A medida que aumenta el número de exoplanetas confirmados en la Vía Láctea, tendremos que ser más selectivos sobre qué células seleccionamos para buscar signos de vida.
Un equipo de astrónomos dirigido por Anna Shapiro del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania redujo las opciones.
Según un nuevo análisis, es más probable que los exoplanetas similares a la Tierra que orbitan estrellas similares al Sol con un contenido de metal relativamente bajo estén protegidos de la radiación ultravioleta que amenaza la vida, lo que los pone en riesgo de daño genómico.
Esto puede parecer contradictorio, ya que las estrellas con bajo contenido de metales emiten más luz ultravioleta. Más o trabajo en equipo Muestra que un planeta con una atmósfera rica en oxígeno tiene una capa más gruesa de ozono, lo que le da a un mundo que orbita una estrella pobre en metales más protección que un mundo con un anfitrión rico en metales.
«Nos descubrió», las escriben en su papel«implica que los planetas albergados por estrellas de baja metalicidad son los mejores alvos para proporcionar vida compleja en la tierra».
Nem todas las estrellas se elevan igual. Pueden ser pequeños, fríos y oscuros, o grandes, calientes y ardientes. Y los embora tienen ciertos elementos básicos en común, ya que su composición química puede variar considerablemente.
Es porque, voy a dar paso a la historia del Universo, no había elementos pesados. El hidrógeno y el helio eran casi todo o todo lo que había; De estos elementos nacieron las primeras estrellas, con sus núcleos gigantes que rompen átomos para crear átomos más grandes y pesados.
Cuando estas estrellas mueren, o proceso violento Levante objetos aún más pesados y expulse aquellos objetos que no tengan espacio para ser absorbidos nuevas estrellas nacidas de nubes poeira y gas interestelar.
Estos elementos modifican la emisión de radiación de la estrella. Las estrellas con una mayor proporción de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio, o de mayor metalicidad, emiten menos radiación ultravioleta que las estrellas compuestas de material más ligero. Y sabemos, porque vivimos nuestras vidas aquí en la Tierra, que la radiación ultravioleta puede dañar los delicados organismos terrestres, causando varios tipos de daños en el ADN.
No se ha explorado el papel de la radiación ultravioleta en la habitabilidad potencial de los mundos extraterrestres, por lo que Shapiro y sus colegas investigarán utilizando Terra como modelo.
Una civilización extraterrestre que observa el sistema solar desde lejos puede considerar la Tierra inhóspita para la vida. A nuestra distancia actual del Sol, los niveles de irradiación de las bandas de compresión de las ondas UV-C y UV-B están, según los investigadores, «muy por encima del nivel máximo tolerable para la vida terrestre».
Pero nuestra atmósfera ha bloqueado la mayor parte: ya sea oxígeno u O₂, la atmósfera superior absorbe la mayor parte de los rayos UV-C, y la capa de ozono, u O₃, no absorbe la mitad de la atmósfera UV-C, UV-B.
La radiación ultravioleta está involucrada en la creación y destrucción del ozono. Las formas de onda por debajo de 240 nanómetros rompen las moléculas de O₂; Los átomos de O que flotan libremente pueden colisionar y unirse con moléculas de O₂ para formar O₃. Formas de onda más largas, no mientras tanto, cruzan O₃ fotodisociación. Los átomos de O resultantes pueden recombinarse en O₂.
Varios factores influyen en la salida UV de una estrella, incluida su metalicidad y temperatura. Shapiro y su equipo modelarán mundos similares a la Tierra que orbitan estrellas similares al Sol, ajustando parámetros que influirían en la radiación ultravioleta para ver o determinar qué isotermia no es un exoplaneta en órbita.
Descubrieron que la metalicidad era más importante que la temperatura para influir en la habitabilidad del exoplaneta, y no de una manera completamente opuesta a lo que cabría esperar. Las estrellas de baja metalicidad, con más radiación ultravioleta, tenían más probabilidades de tener mundos habitables.
Esto se debe a que la forma en que la radiación ultravioleta interactúa con el oxígeno en la atmósfera crea un mejor escudo, lo que reduce la radiación que llega a la superficie del exoplaneta.
«Paradójicamente, como las estrellas con mayor metalicidad, que aparecerán más adelante en la historia del Universo, emiten menos radiación UV, en atmósferas planetarias oxigenadas o el espectro radiativo estelar asociado permite una menor formación de O₃, o aumenta la penetración de los rayos UV, creando las condiciones para nosotros los planetas que orbitan estas estrellas son menos favorables para la biosfera en la tierra”, escribiremos a los investigadores.
“Descubrimos, por lo tanto, que la superficie de dos planetas que orbitan estrellas ricas en metales está expuesta a una radiación ultravioleta más intensa que la superficie de dos planetas que orbitan estrellas pobres en metales. Por lo tanto, los planetas en las zonas habitables de estrellas con baja metalicidad son los mejores alvos para proporcionar vida compleja en la Tierra.
No basta con excluir estrellas de una metalicidad aún mayor. Pero analizar y caracterizar las atmósferas de los exoplanetas con instrumentos como el telescopio espacial James Webb ayudará a los científicos a descubrir si sus hallazgos están fuera de lugar, lo que nos indica un pequeño paso hacia la búsqueda de signos de vida en un mundo extraterrestre. .
La encuesta fue publicada en Naturaleza Comunicación.