NeoFronteras

Enanas rojas, vida y mareas

Área: Espacio — jueves, 10 de marzo de 2011

Según un estudio si se tiene en cuenta el efecto de las fuerzas de marea se reducen las posibilidades de que haya vida alrededor de estrellas de baja masa.

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Desde que hace unos quince años se empezaran a descubrir planetas extrasolares se ha especulado sobre la posibilidad de haya vida en alguno de ellos. Al principio sólo se descubrían planteas gigantes de tipo gaseoso debido a la técnica empleada. Ahora ya se empiezan a descubrir planetas más pequeño y propicios para la vida tal y como la conocemos.
Las estrellas se clasifican según su tipo espectral de mayor a menor temperatura como de tipo O, B, A, F, G, K y M (últimamente se han añadido algunas más a la lista). Las enanas rojas, que están incluidas dentro de las tipo M, son muy abundantes en la galaxia, así que si la vida es posible a su alrededor entonces las posibilidades de que haya vida en nuestro entorno galáctico aumentan. Además este tipo de estrellas brillan durante mucho más tiempo que las estrellas tipo G como nuestro Sol.
Pero las enanas rojas no son muy brillantes, así que un planeta que gire alrededor de una de ellas lo debe de hacer muy cerca si quiere que el agua que contenga no se congele. Por otro lado, si se acerca demasiado el calor es excesivo. Esto hace que la zona de habitabilidad, en donde hay agua líquida, sea muy estrecha.
Un objeto que orbite muy cerca de otro tenderá a sincronizar el periodo orbital con el de rotación, así que siempre presentará la misma cara. En un principio esto hizo pensar que la vida no sería posible en este tipo de planetas. Posteriormente los modelos climáticos predijeron que al menos en una estrecha franja sí era posible la vida.
Sin embargo, hasta ahora se había olvidado tener en cuenta un factor importante cuando se dan distancias orbitales pequeñas: el efecto de las fuerzas de marea.
René Heller del Instituto Astrofísico de Potsdam ha estudiado qué pasa si se tiene en cuenta el calor generado por el efecto de las fuerzas de marea en planetas que giren alrededor de enanas rojas. Llega a la conclusión de que en este caso hay que modificar el concepto de zona habitable.
Recordemos el caso Io, satélite natural de Júpiter, y el efecto que tienen las fuerzas de marea en él. El calor producido en el interior de esta luna es tanto que es el cuerpo con la mayor actividad volcánica del sistema solar. Heller sostiene que habría un efecto similar sobre un exoplaneta que gire cerca de una enana roja.
Según este resultado podría ser que la “zona habitable” en un enana roja no sea muy confortable o incluso inhabitable. Como mínimo habría que examinar en detalle el efecto de las fuerzas de marea. Podría ser que éstas hicieran que la zona habitable se desplazara o incluso desapareciera.
Heller y sus colaboradores han aplicado su modelo a GI581g que es un candidato a exoplaneta que orbita una estrella de baja masa en la zona habitable. Según sus resultados en este caso los periodos de rotación y orbital están sincronizados y no habría estaciones, algo que ya se sospechaba.
Pero Heller muestra pesimismo frente a las expectativas de vida alrededor de este tipo de estrellas. Según dice, las posibilidades de existencia de vida en planetas que orbiten estrellas de baja masa son muy escasas si se tiene en cuenta el efecto de las fuerzas de marea. “Si quieren encontrar una segunda Tierra parece que necesitas buscar un segundo Sol”, añade.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa (pdf).
Artículo original.
Foto: NASA/JPL-Caltech

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17 Comentarios

  1. wyr3x:

    Personalmente, sigo pensando en la posibilidad de vida basada en otro tipo de estructuras moleculares. Me gustaría pensar que se supiese correctamente el porque un objeto posee vida ó no.
    ¡Ojo!Tengo claro que en la actualidad se habla de vida basada en carbono y con las caracteristicas de los seres que conocemos ó podemos estipular posibles, a lo que me refiero es que tengo esperanza de que la vida no sea solo como la conocemos (y recalcar que aún no sabemos -que alguien me corrija!- que nos hace “vivos”).

  2. joabbl:

    Interesante. Entiendo que el término marea se usa en sentido amplio, por lo cual un planeta alrededor de una enana roja es “estrujado” y “estirado” por las variaciones de la fuerza gravitatoria. Imagino que eso es lo que pasa en Io y lo que hace que tenga una “vida” volcánica tan intensa. En cuanto al comentario de wyr3x dependiendo de cómo definas la vida hay más o menos. Según ciertas definiciones las estrellas y galaxias estarían vivas. Según otras los virus no.

    Saludos vivos mientras se pueda.

  3. Gerardo:

    El problema no son las estructuras moleculares, sino la falta de “tierra firme”, esos planetas deben estar llenos de lava y deben ser muy cambiantes, y dificilmente tendran un caldo de cultivo necesario para empezar la vida. La superficie debe estar compuesta por puros minerales simples y nada muy complejo quimicamente

  4. Gerardo:

    Será posible que realmente seamos la unica muestra de vida en este lado del universo? y/o en este tiempo?

  5. NeoFronteras:

    Estimado Joabbl:
    Se ha cambiado el texto para que ponga “fuerzas de marea”, así no se presta a confusión.

  6. NeoFronteras:

    Estimado Gerardo:
    Pues sí, eso que apunta en el comentario 4 es posible, pero de momento no lo sabemos.

  7. Jorge Savran:

    Disculpen mi ignorancia, pero realmente hay algo que no entiendo de este articulo: si el planeta muestra la misma cara a su estrella, que fuerza de marea hay? (esto seria sin incluir otros cuerpos en el sistema).
    Entiendo que las fuerzas de marea se deben a la diferencia de velocidad de rotacion y traslacion entre los cuerpos, pero si ya le esta mostrando la misma cara no deberian existir mas dichas fuerzas. Se habria llegado a un equilibrio, caso por ejemplo, la luna de la tierra con esta.

  8. NeoFronteras:

    La fuerza de marea es importante cuando la diferencia de la fuerza de gravedad en un lado y otro del cuerpo en cuestión es muy distinta en intensidad. Esto depende más de la cercanía que de la masa (nuestra Luna ejerce una fuerza de marea superior a la que ejerce el Sol). Esta fuerzas pueden llegar a “estirar” y “comprimir” el cuerpo y así generar calor.
    Los detalles aplicados en este caso dependen del modelo usado por el autor del estudio.

  9. Jorge Savran:

    Si la tierra le mostrara la misma cara a la luna, no habria mareas debidas a esta, solo quedarian las debidas al sol. En caso de un planeta que siempre muestra la misma cara a su estrella, no sufre calentamientos debido a mareas, porque no sufre tensiones internas, ya que la atraccion gravitatoria de dicha estrella seria constante en toda la superficie a lo largo del tiempo, por lo menos asi lo veo yo. Vuelvo a disculparme si se me escapa algun concepto. Muchas Gracias.

  10. tomás:

    Estimado Jorge Savran: En efecto no se trata sólo de que haya fuerzas de marea, sino de que esta se ejerza de forma que recorra cíclicamente la superficie del objeto. La cara que presente a la estrella ha de variar pues, de no ser así, adquiriría la forma de un elipsoide sin que operasen en él fuerzas internas y cuyo eje mayor apuntaría, siempre el mismo, al objeto mayor. Donde sí habría una generación de calor sería en el cuerpo más grande, ya que cambia la superficie que presenta, como pasa en la Tierra con la Luna. Esta no tiene mareas; la Tierra, sí.
    Un saludo.

  11. tomás:

    Estimado Gerardo (por tu 3): No es preciso que exista una superficie para la vida. Puede darse en el seno de un gas, en el de un líquido o entre las fisuras poco más que moleculares de un sólido. Todo ello sucede en la Tierra.
    Respecto a tu 4 tengo el convencimiento poco fundado de que no. Ha de haber otros cuerpos que acojan esta organización de la materia al estar los elementos y compuestos prebióticos tan extendidos.
    Un saludo cordial.

  12. Atanasio:

    Estoy perplejo: ¿No es ésta una de las primeras cuestiones que debieron considerarse cuando se amplió la idea de “zona habitable”? Por lo menos yo supuse siempre que así era y daba por sentado que ya habían sido tomadas en cuenta(los cálculos no son difíciles si te pones en ello). ¿Apenas ahora vienen a contemplarse, en este asunto de los exoplanetas habitables, las fuerzas de marea? Oh, oh…

  13. lluís:

    Pues no veo clar que se le hayan aclarado las dudas a Jorge Savran, respecto de dónde surgen las fuerzas de marea si el planeta siempre presenta la misma cara a su estrella y no hay ningun objeto más en el sistema.¿Acaso se trata de una fuerza de marea “estática”, siempre sobre el mismo punto?.

  14. NeoFronteras:

    De todos modos lo que comenta Atanasio es verdad y parece increíble que sea ahora cuando se dan cuenta del efecto de las fuerzas de marea. Pero siempre tiene que haber uno que sea el primero, sobre todo si los demás piensan que ya alguien lo habrá hecho, ya que es obvio.

  15. NeoFronteras:

    Aunque enfrente siempre la misma cara las fuerzas de mareas siguen ejerciéndose, sobre todo si la órbita es excéntrica. Si es así, una pequeña variación de la distancia a la estrella a lo largo la órbita puede ser suficiente para “estrujar” el planeta y que esa energía se transforme en calor.
    Sólo si la órbita es perfectamente circular y el sistema perfectamente simétrico entonces no habría tal efecto, aunque esto es muy difícil que pase.

  16. tomás:

    Un aplauso a la perspicacia, lo que demuestra la categoría de la página y de mis apreciados y apreciables compañeros: ¡Claro!, si la órbita no es exactamente circular, hay fuerzas de marea aunque se presente siempre la misma cara. ¡Enhorabuena a todos, también por las otras observaciones!

  17. NeoFronteras:

    Habría que leer con cuidado el artículo original y ver qué parámetros se han metido en el modelo, si la excentricidad es uno de ellos introducido como un “input” o si es una consecuencia natural de la evolución del sistema. Y sobre todo, ver la intensidad de las fuerzas de marea producidas y su correspondiente calor generado.

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