NeoFronteras

Luz ultravioleta y el sistema TRAPPIST-1

Área: Espacio — domingo, 3 de septiembre de 2017

Dos trabajos distintos hablan sobre los efectos de la radiación ultravioleta sobre los planetas del sistema TRAPPIST-1.

Foto

El sistema planetario TRAPPIST-1 ha cautivado la imaginación de los ciudadanos y los científicos desde que se hiciera pública su existencia el pasado febrero.

Este sistema ultracompacto alrededor de una enana roja ultrafría a sólo 39 años luz de nosotros posee al menos 3 planetas en la zona habitable. No se sabe muy bien la edad de este sistema, pero se estima entre 5 y 10 Ga, suficiente tiempo como para que evolucione la vida compleja.

Debido a la moda y a la existencia de un ecosistema libre de literatura científica hasta el momento, los artículos sobre este tema proliferan mucho últimamente. Además, mejor arriesgarse ahora a decir lo que sea, que esperar a que los datos nieguen la existencia de agua o de atmósfera en esos planetas cuando se disponga de telescopios lo suficientemente potentes.

Un estudio interesante al respecto trata de resolver la cuestión de si en esos planetas se puede o no conservar el agua. Al fin y al cabo, se supone que el agua líquida es una condición indispensable para la vida tal y como la conocemos.

El problema de las estrellas enanas rojas es que su zona de habitabilidad en donde el agua puede estar en forma líquida coincide con la zona peligrosa en la que la actividad solar puede dar al traste con las posibilidades de vida.

Una de las formas en la que este tipo de estrellas puede arruinar las posibilidades de vida puede ser la intensa radiación ultravioleta (UV) que emiten. Esta radiación puede dividir la molécula de agua en hidrógeno y oxígeno y así eliminar el precioso compuesto del planeta.

La luz UV de baja energía rompe la molécula de agua, mientras que la luz UV de mayor energía y los rayos X calientan las capas altas de la atmósfera, lo que permite a los productos de esa disociación (hidrógeno y oxígeno) escapar al espacio. El hidrógeno, al ser más ligero, escaparía fácilmente y formaría una nube que sería un indicador de que el proceso de fotodisociación está en marcha.

Dependiendo de la intensidad de la radiación, la cantidad de agua presente y el tiempo transcurrido, el planeta puede ser o no una seca bola de roca sin posibilidades de vida. Además, la radiación UV también puede descomponer las moléculas orgánicas. Por tanto, medir esta radiación puede ser algo necesario si se quiere profundizar en el estudio de las posibilidades de vida en un sistema de este tipo.

Un grupo internacional de científicos ha medido la cantidad de luz UV que emite la enana roja de este sistema gracias a un espectrógrafo a bordo del telescopio espacial Hubble y ha podido calcular la cantidad de esta radiación que recibe cada planeta, nombrados como b, c, d, e, f, g y h en orden de menor a mayor lejanía a su estrella. Los planetas e, f y g están en la posible zona habitable.

Los planetas más cercanos a su estrella pueden haber sufrido el mismo efecto que Venus: un efecto invernadero desbocado que los haya desecado. Por tanto, no serían propicios para la vida.

Se cree que los planetas b y d posiblemente sufren un efecto invernadero descontrolado de este tipo. Estos planetas interiores podrían haber perdido tanta agua como 20 veces la que hay en el planeta Tierra.

Aunque, obviamente, la incertidumbre es alta cuando este tipo datos aún no se puede medir directamente, el trabajo concluye que, bajo ciertas circunstancias, planetas como e, f y g podrían contener tanta agua como tres Tierras. No pueden asegurar que esta agua esté allí, pero sí dicen que es posible.

Una posibilidad es que el agua quede atrapada en el interior planetario y que el vulcanismo vaya reponiendo a la atmósfera el agua que pierde.

Usando el propio telescopio espacial Hubble han intentado medir la posible nube de hidrógeno que podrían estar soltando estos planetas debido a la acción de la luz UV. No han detectado nada al respecto aún, pero lo van a intentar de nuevo. Una posibilidad es que ya no se diera el proceso de fotodisociación debido a la ausencia de agua.

Los investigadores concluyen que los mejores candidatos para buscar agua con el futuro telescopio James Webb serían precisamente estos planetas exteriores.

Pero no todo son buenas noticias. Un segundo estudio, realizado por Sukrit Ranjan (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) y colaboradores, estima que esta enana roja no emite luz UV de la suficiente energía como para iniciar los procesos bioquímicos que dieron lugar a la aparición de la vida sobre la Tierra. Así, ciertos niveles de luz UV serían necesarios para que se formaran los ácidos nucleicos en la Tierra. El estudio está basado en modelos computacionales.

Según este estudio los planetas rocosos alrededor de enanas rojas pueden recibir de 100 a 1000 veces menos luz UV adecuada como para que se inicie la bioquímica necesaria para la abiogénesis.

Al final, la luz UV puede tener dos caras y que sus efectos sean contradictorios. Quizás haya un patrón óptimo de luz UV que permite el inicio de la vida y que, a la vez, no elimine el agua del planeta.

Hasta que no se tengan datos directos no se podrá concluir nada al respecto, pues los modelos y lo que se sabemos sobre abiogénesis son cosas muy limitadas. Encima sólo conocemos un caso de vida en el Cosmos: el nuestro.

Puede que pronto el Giant Magellan Telescope o el Webb Space Telescope nos ayuden en este sentido. Mientras tanto habrá que esperar, pero mejor bebiéndose una cerveza belga trapense.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5677

Fuentes y referencias:
Artículo original I.
Artículo original II.
Ilustración: NASA/R. Hurt/T. Pyle.

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

  1. Miguel Ángel:

    Queridos todos:

    Alguna vez hemos comentado que no había milagros de amputaciones, pero resulta que sí que existe un único caso que se produjo, para más señas, en tierras aragonesas: el “milagro de Calanda”, que relata la curación milagrosa del llamado “cojo de Calanda”.

    https://es.wikipedia.org/wiki/Miguel_Pellicer

    Además, debe de ser de conocimiento popular, porque ha salido en “Cuarto Milenio” (no sé si incluso en 3 o 4 programas).
    Y aquí, algunas refutaciones en la página de la Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico:

    https://www.escepticos.es/node/3092

    Abrazos.

  2. Tomás:

    Pero Miguel… ¿por qué no crees en ese milagro? Jesucristo acostumbraba a hacerlos como quien se bebe un vaso de agua.
    Cuentan que un amigo le explica a otro el milagro de la resurrección de Lázaro:
    – “… y le dijo: levántate y anda; ¡y andó!”
    -¡Anduvo!, gilipollas -le responde el otro.
    -Bueno, sí, anduvo gilipollas unos días, pero luego se puso bien.

    Pues es lo mismo que le pasó a la pierna del cojo. Es lo que pasa con las cosas de dios, que le salen bastante chapuceras. La Virgen del Pilar tenía que haberlo hecho bien desde el primer momento.
    Mira que si lo de la pierna reaparecida fuese un entrelazamiento cuántico a gran escala, con distancia pequeña pero de muy largo lapso temporal… pero claro, si así fuese, habría acabado con dos piernas izquierdas… por aquello del spin que ha de mantenerse. Un verdadero lío para la MC. Quizá nuestro experto Lluís pudiera echar luz o bendiciones sobre este asunto.

    Un fuerte abrazo.
    Y hablando del sistema TRAPPIST-1

  3. Tomás:

    Quizá me equivoqué en mi anterior comentario, al decir que el spin ha de mantenerse. Precisamente si actuamos sobre una pierna, como está entrelazada con la otra, vía entrepierna por más señas, lo que sucederá es la aparición de la otra desde debajo de la rodilla, pero en sentido contrario, es decir que tendría otra nueva pierna izquierda pero con los dedos hacia la espalda. Así pues daría un paso hacia adelante y otro hacia detrás, con lo que no avanzaría nunca, pero, por ser las dos piernas izquierdas, habría de girar sin remedio. ¡Jo, que faena! Vuelvo a requerir a Lluís porque esto de la MC es un lío que como me dijo el gran Dr. Thriller, ha venido para quedarse.
    Pero para hablar de este tema, mejor debo irme al artículo anterior. Y aquí me que do en mi última frase de mi comentario precedente: “Y hablando del sistema TRAPPIST-1”.
    ¡Hasta ahora!

  4. JavierL:

    Amigo neo… Bienvenido de sus vacaciones… Espero le haya ido bien.

    Referente al articulo me parece muy atrevido asegurar que los gastos uv pudieran ocasionar la vida. Como bien comenta se sabe muy poco de ello.

    Referente al agua en los planetas ya me da ansias esperar al James web a ver que imágenes o espectros nos brinda s de estos planetas

  5. Dr. Thriller:

    Hombre, para milagros recientes de Aragón, sin duda el Ecce Homo. Una mamarrachada a viral y generadora de una importante fracción del PIB de la comarca. Me recuerda al retratoo de Stalin que hizo Picasso con ocasión de su fallecimiento y que sentó como una patada en la zona anatómica de máximo dolor (al menos, popularmente) en los varones de la especie humana. Y eso que Picasso lo hizo con la mejor intención.

    Me extraña que el gobierno de la Diputación General no saque el pertinente libro encuadernado a todo meter y polícromo en distribución hortera, de los grandes hitos-crack aragoneses del arte: Goya, Buñuel y la paisana del mamarracho.

    Eso son milagros, lo demás son sesgos cognitivos.

    Respecto al tema de Trapisto, según estos dos abnegados equipos, si he entendido bien, a partir de unas hipótesis pendientes de verificación y sobre especulaciones con un punto bastante gratuito, a partir de unos no-datos, nos cuentan lo que buenamente pueden. Yo por decir una hipótesis disparatada, me pregunto si esos planetas pueden tener campos magnéticos mucho más potentes que el terrestre (lo de la rotación acoplada con la estrella, no la creo posible con semejante acoplamiento que tienen entre ellos), en ese caso, y viendo que los más próximos se acercan de forma alucinante, me pregunto qué clase de recombinaciones pueden hacer los arcos de choque y las colas… ¿Debería verse?

    Sí, sí, ya sé que el campo terrestre no llega hasta la Luna. Pero es que no está escrito en ninguna parte que no tengan campos a lo grande.

  6. David:

    En la web de investigación y ciencia, preguntaban a un cosmólogo y astrofico de la Universidad de Cambridge, si existe un futuro para la humanidad, mas allá de la Tierra?http://www.investigacionyciencia.es/revistas/investigacion-y-ciencia/el-futuro-688/14-preguntas-sobre-el-futuro-de-la-humanidad-14672 Y la respuesta cuanto menos, es curiosa.

  7. Miguel Ángel:

    Como en 100 años no da tiempo ni para empezar a terraformar Marte, esa hipotética colonia tendría que vivir en edificaciones, amigo David. De todos modos, en uno de los puntos siguientes incide en otro cuestión de mayor importancia: hacerle frente al calentamiento global.

    Un abrazo.

  8. Tomás:

    Bien, Dr., el campo magnético terrestre no llega hasta la Luna a lo ancho, pero la cola parece que la sobrepasa, lo cual sucede, al parecer 5 días cada 28. Si tu cacharro funciona te digo el artículo, que algún ininteligible tiene, al menos para mi. Es cosa de satélites japoneses.

  9. Tomás:

    Pensándolo mejor, por si a algún compañero le apetece, pondré al menos el título: “La Luna recibe oxígeno de la Tierra desde hace millones de años”. De la ilustración -que llaman fotografía- se deduce esa tremenda longitud de la cola del campo-

  10. Dr. Thriller:

    Claro, pero como la Luna no tiene no pasa nada. Pero si los Trapistos lo tienen, digamos proporcionalmente en plan joviano, estos campos tienen que estar interaccionando entre ellos muchas veces con cada ciclo de órbitas completo. No sé si algo así se puede detectar, probablemente no.
    El cacharro funcionar funciona, pero exactamente como él quiere, es posible que su utilizador tenga parte o mayoría de causa en ello. A fin de cuentas funciona como su aparato, lo cual es sospechoso.
    Si es de satélites japoneses, será notable por sí mismo.

  11. David:

    Dejo aquí una nota interesante “somos siete mil millones”, que aunque aparentemente no tiene que ver con el tema; hacia el final “¿Emigrarán los seres humanos a otros planetas?” y “Unas palabras para concluir” http://vanityfea.blogspot.com.es/2011/10/somos-siete-mil-millones.html

    ” Los viajes a las estrellas son una fantasía de la era industrial, del mismo modo que el Más Allá era una fantasía de la era de la servidumbre. Huímos a los cielos—pero sólo en la imaginación. Muchos no lo han entendido aún.”

    Tambien, he leído anteriormente, en la web http://matap.dmae.upm.es/cienciaficcion/DIVULGACION/10/VIAJES.htm
    que “la espuma cuántica, descubierta por John Wheeler, a un nivel subatómico, la estructura del espacio-tiempo no es uniforme, sino que es altamente irregular, se producen continuas fluctuaciones en ella; en otras palabras, presenta una forma burbujeante, espumosa: de ahí su nombre. En el siguiente dibujo podemos ver varias formas posibles que presentaría esta espuma.

    la espuma cuántica presenta geometrías muy interesantes; de hecho, algunas de las formas nos recuerdan a los anteriormente mencionados agujeros de gusano. Y ésta es precisamente la importancia de la espuma cuántica para los viajes en el tiempo, ya que según algunos científicos, podríamos manipular estas estructuras infinitamente pequeñas para agrandarlas y transformarlas en agujeros de gusano macroscópicos, que posteriormente se podrían emplear para viajar en el tiempo, tal y como explicamos antes.

    No obstante, esta teoría presenta un serio problema: ¿cuál es el nivel tecnológico necesario para manipular la materia a nivel subatómico, y cuándo alcanzaremos ese nivel? Es probable que la humanidad nunca llegue a poder emplear este sistema para viajar en el tiempo. ”

    Interesante, también es el artículo publicado en la web http://www.colectivoburbuja.org/antonio-turiel/la-barrera-de-hubbert-revisitando-la-paradoja-de-fermi-4/

    Sin embargo, otros cientificos, como Daniel Marin, en su blog, naucas ” Cómo viajar a Alfa Centauri “, nos habla al final, que “Como dijo Carl Sagan, para cuando seamos capaces de visitar otras estrellas, habremos cambiado. Solamente una especie madura y realmente inteligente será capaz de enfrentarse al enorme abismo del espacio interestelar y superarlo. Si queremos sobrevivir en la inmensidad del Universo y no caer en el olvido, la humanidad debe viajar a las estrellas. En nuestras manos está hacer realidad este sueño. ¿Seremos capaces de afrontar el desafío?”

    Tambien, hacia el final del tema “La pregunta Naucas 2014 – Daniel Marín y Natalia Ruiz”, y en el tema “Sondas interestelares: los emisarios de la Humanidad más allá del Sistema Solar”

  12. Tomás:

    ¡Vaya, David! Eres un fenómeno. Me has agotado con tus envíos.
    Un abrazo.

  13. Dr. Thriller:

    Pues sí, pero los humanos nos movemos por fantasías, puede ser un gran revolcón (otro) si algún día podemos atisbar qué tienen en la cabeza perros, gatos, caballos, osos, ardillas, etc. No es nada descabellado, es cuestión de tiempo.

    Estoy bastante de acuerdo que el viaje interestelar tiene mucho de fantasía, relacionada con la expansión brutal (y saqueadora) sobre este planeta de nuestra civilización. Hasta los mismos polos fueron conquistados. Sin embargo, este impulso por poner gente ha derivado en robots exploradores que son algo mucho más valioso que cualquier cosa que hayamos hecho antes. También es cierto que muchas de nuestras “exploraciones” previas a la era espacial eran motivadas por un afán genuino de aprender, desgraciadamente eran excepción y no regla. O una parte pequeña (y al final la más valiosa) del propósito de estas.

    Lo que está claro es que el viaje interestelar está actualmente fuera de nuestro alcance, pero no por problemas “técnicos” (ni siquiera sabemos los que pudiese haber), sino porque no tenemos capacidad. Son palabras mayores e incluso el envío de sondas requiere escalas de tiempo de generaciones (ya es normal en ciertas sondas interplanetarias), esta sociedad es incapaz de gestionar un desafío así. Mucho tenemos que cambiar nuestra organización social para abordar con un mínimo de seriedad esto.

  14. Tomás:

    Me parece bastante absurdo pretender bases más o menos limitadas a cúpulas en, quizá, Marte, cuanto tenemos nuestras aguas saladas sin explorar. Sería mucho más fácil hacerlas en los fondos marinos y creo que más útil.

  15. NeoFronteras:

    Cada sociedad en cada época tiene sus sueños. En otras se soñaba con dragones y unicornios. En otras con El Dorado o la fuente de la eterna juventud.

    Ahora parece que soñamos con esos viajes interestelares. La realidad de la Biología, la Física, la Ecología y la Economía se imponen. O descubrimos nuevas áreas de esas disciplinas o el viaje interestelar con humanos no es posible.

  16. Tomás:

    No comprendo tu última frase, admirado Neo. Para mi, el viaje interestelar con humanos está totalmente descartado den de sí lo que fuere las ciencias que citas.

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