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¿Es posible la vida en enanas marrones?

Área: Espacio — domingo, 4 de diciembre de 2016

Proponen que la vida sería posible en la atmósfera de las enanas marrones.

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Proponen que podría existir vida en las estrellas enanas marrones. Obsérvese que no se dice en planetas que orbiten alrededor de esas estrellas, sino en las propias estrellas.

La idea ya tardaba en proponerse, pero se veía venir. Desde que Sagan en su famoso programa Cosmos propusiera que sería posible la existencia de vida en planetas gaseosos, nada impide especular que se extrapole la misma idea a las enanas marrones.

Una enana marrón es una estrella fallida. Una estrella que no puede mantener reacciones de fusión convencionales, pero que es demasiado masiva (con varias veces la masa de Júpiter) como para considerarla un planeta gaseoso. De todos modos, estas estrellas sí mantienen reacciones de fusión de deuterio, hasta que este se agota. Los requerimientos de concentración, presión, y temperatura para fisionar deuterio son menores que para fisionar hidrógeno o elementos más pesados.

Como la energía que se genera en las enanas marrones es poca y su temperatura baja, estas estrellas emiten principalmente en el infrarrojo con un brillo muy tenue. No es fácil descubrir este tipo de estrellas. Pero las que se han descubierto permite calcular que las enanas marrones son relativamente abundantes en nuestra galaxia. Se calcula que habrá mil millones de estas estrellas en la Vía Láctea.

Según un nuevo estudio de Jack Yates (University of Edinburgh) y colaboradores, las altas capas de la atmósfera de las enanas marrones errantes de tipo Y tienen que tener una presión y temperatura similar a la que hay en la superficie terrestre, lo que podría permitir una comunidad de microbios y/o seres flotantes. Su trabajo ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal.

Hay un gradiente de temperatura (y presión) en estas estrellas. Cuanto más abajo en la atmósfera la temperatura se torna más cálida y hay una mayor presión. Así que siempre habrá una capa atmosférica a cierta altura que esté a temperatura ambiente. Aunque el componente principal siempre es hidrógeno gaseoso.

La existencia de una superficie rocosa sobre un planeta en la zona de habitabilidad no es estrictamente necesaria, por lo que la nueva idea expande el concepto de zona habitable y aumenta considerablemente la población de mundos en los que es posible la vida tal y como la conocemos.

En 1976 Sagan propuso un ecosistema en la atmósfera de un planeta gaseoso como Júpiter en el que habría microorganismos que harían las veces de una especie de plancton aéreo que viviría de la luz solar que les llegase. Además, habría otros seres de mayor tamaño de aspecto y funcionamiento similar a un globo que se alimentarían de este plancton mientras flotaban en el aire. También habría depredadores que se alimentasen de estos últimos. Igualmente, se ha estudiado la idea de microorganismos en la atmósfera de Venus, pues a cierta altura las condiciones de presión y temperatura son amigables (aunque el ácido sulfúrico no lo parece).

En la época en la que Sagan propuso esta idea se desconocía la existencia de enanas marrones. Estas se han venido descubriendo durante los últimos años. De momento, debido a las dificultades de detección, sólo se han descubierto unas pocas docenas de enanas marrones. La estadística sugiere que habría unas 10 en la esfera de 30 años luz centrada en nuestro Sistema Solar. Se supone que esta estadística quizás cambie cuando entre en servicio en 2018 el telescopio espacial James Webb, pues operará en el infrarrojo y tiene un espejo grande que permite captar más luz.

Pese a todo ya se han estudiado casos interesantes. Así, la estrella WISE 0855-0714 descubierta en 2013 está a sólo 7 años luz de nosotros y parece tener algo así como capas de nubes de agua en su atmósfera.

Yates y su equipo han calculado qué estrategias podrían llevar a cabo los organismos que hubiera para sobrevivir en la región habitable de la atmósfera de estos mundos. Si bajan demasiado en esa atmósfera se fríen y si suben mucho se congelan. Algunos microorganismos terrestres se las podrían apañar en esas condiciones, pero todo dependería del tiempo atmosférico, pues fuertes corrientes convectivas podrían mantener seres más pesados.

La forma de conseguir la energía que mueva ese ecosistema sería distinta a la terrestre. Si la enana marrón no tiene una acompañante convencional no habría posibilidad de fotosíntesis, pero se podría mantener cierta quimiosíntesis basada en el gradiente de temperatura del interior.

Obviamente la idea es especulativa, pero interesante. La cantidad de atmósfera que permitiera este tipo de vida sería enorme comparada con la superficie terrestre y hay muchas estrellas de este tipo en nuestra galaxia. Así que las posibilidades de vida aumentarían considerablemente.

Pero la posible vida también depende de la riqueza química de la atmósfera de estas enanas marrones. Sin agua y sin elementos distintos al hidrógeno tal vida no sería posible, aunque la temperatura fuera agradable. El James Webb podrá aclarar este punto con espectros de las atmósferas de estas estrellas.

Cómo la vida puede aparecer en un mundo así es otro problema. Para el caso terrestre se han propuesto varios escenarios para la abiogénesis en los que se necesitan chimeneas hidrotermales, suelos, minerales y otros entes geológicos que no estarían presentes en las enanas marrones. Quizás se pueden concebir estas reacciones sobre el polvo en suspensión en la atmósfera o puede que la vida viniera a bordo de un asteroide que impactara contra la enana marrón.

La gran ventaja de esta idea es que es falsable. Si al final hay vida en alguno de estos mundos podremos tomar espectros y fijarnos en la presencia de biomarcadores, compuestos que fueran subproductos de la actividad biológica como oxígeno libre. Si al final encontramos algo así entonces sí que sería interesante.

Quizás la primera prueba de vida provenga de un mundo tan raro como una enana marrón y no de un planeta rocoso en la zona de habitabilidad. De nuevo se demostraría que la estrategia de buscar la llave bajo la farola de la calle es la mejor a falta de la luz del día.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5206

Fuentes y referencias:
Artículo original en ArXiv.
Ilustración: Storm Bear Williams.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. Tomás:

    Desde luego, si la presión y temperatura son similares a las de la superficie terrestre…, parecen aumentar las posibilidades de alguna vida. Nos falta la composición atmosférica. Supongo que el estudio de Júpiter podrá dar alguna pista, aunque siendo las enanas marrones varias veces más masivas, la cosa tendrá sus consecuencias. Veremos, que decía un ciego optimista.

  2. apalankator:

    No le voy a quitar importancia a Sagan, pero la primera vez que leí acerca de seres que viven íntegramente en la atmósfera fue en la obra “horror en las alturas” de Conan Doyle, escrita en 1913.
    Una idea muy interesante la de la vida en esas condiciones.

  3. Tomás:

    A mí, la cosa no me parece tan extraña. Al fin y al cabo los seres imaginados, una especie de medusas, muy livianas, ya las tenemos en los mares, y en nuestra atmósfera, además de todo ser volante, entre ellos están el albatros y el alcatraz que pasan la mayor parte de su vida en el aire. En una atmósfera más densa podemos imaginar un intermedio de lo que sucede en el agua y en el aire. Por ejemplo las mantas que, más que nadar, se desplazan en un extraño vuelo, la ya citadas medusas, que más bien se dejan llevar. Y también seres que podrían generar gases menos densos que esa atmósfera, como hacen los nautilus en nuestros mares para ascender o descender, o los peces con vejiga natatoria. En fin, que no sería algo tan excepcional.

  4. Miguel Ángel:

    ¿Cuánta radiación X/gamma emiten este tipo de estrellas?

  5. Miguel Ángel:

    Por otra parte creo que se pueden quedar muy cortos al estimar que hay 1.000 millones de enanas marrones en la Vía Láctea porque eso solo sería un 0.5%. Pero si las enanas rojas son tan abundantes, las marrones deben andar próximas en porcentaje. Eso si en unos años no descubrimos que son las más abundantes.

  6. Tomás:

    Pienso, querido amigo que dadas las presiones y temperaturas de las que habla el artículo, no habrá emisión de rayos gamma ni de rayos X. Ya dice que emiten en infrarrojo, y además dice: “Como la energía que se genera… es poca y su temperatura baja…”-
    Un abrazo.

  7. Miguel Ángel:

    Sí que emiten rayos X, querido Tomás. De hecho, se detectan midiendo dicha radiación y nos hemos llevado cierta sorpresa porque es mucho mayor de lo esperado.
    Lo que no sé es de cuánto estamos hablando, pero me temo que sería letal para formas de vida como las de la Tierra.

    Abrazos como la estrella más grande.

  8. Tomás:

    Creo, Miguel, que, como todos los objetos espaciales, las enanas marrones han de tener una vida y me parece que tendrán mayor temperatura en cuanto más jóvenes sean una vez formadas. Pero conforme vayan consumiendo su deurerio, irán enfriándose. Si alcanzan temperaturas tan bajas como la terrestre, que sin la capa atmosférica creo que estaría a algo así como 240 K. Por ello creo que es posible que tengas razón en algunas enanas marrones, pero no en todas. Y es de suponer que el artículo ha de referirse a algunas marrones; no a todas: solo a aquellas que puedan cumplir ciertas condiciones. Simplemente como pasa en nuestros cercanos planetas rocosos, que con tan pocas diferencias -a grandes rasgos- solo el nuestro es habitable.
    También te envío un fuerte abrazo.

  9. NeoFronteras:

    Estimado Miguel Ángel:
    Es verdad que alguna enanas marrones emiten rayos X, se cree que está provocado por los potentes campos magnéticos de estas estrellas. Pero no son detectadas de ese modo. Para poder decir que se trata de una enana marrón se necesita la presencia de ciertas líneas espectrales, como el metano, lo que indica su temperatura.
    Se suelen admitir dos clases espectrales L y T. Siendo las T más frías que las L. Recientemente se ha propuesto el tipo Y que o bien serían un subtipo de las T (que sería una T9) o una nueva clase espectral, la transición entre una clase y otra vendría caracterizada por la presencia de ciertas líneas espectrales de amoniaco, aunque estas son difíciles de discernir de las del agua y metano. Tienen una temperatura de unos 300K.
    Es este tipo de enana marrón de tipo Y al que precisamente se refiere este artículo, tal y como se menciona en el texto.

  10. Miguel Ángel:

    Muchas gracias por las aclaraciones y una disculpa a Tomás por mi desinformada insistencia.
    Sendos abrazos.

  11. Tomás:

    Pero, ¡por favor!, querido amigo, cada cual defiende su idea y para confrontarlas, comentarlas y todo eso estamos aquí. He disfrutado con nuestros diferentes puntos de vista. Gracias a Neo tenemos ambos un mejor y más firme punto de vista.
    Un fortísimo abrazo.

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