Escasas perspectivas a la vida compleja en exoplanetas
Los exoplanetas que orbioten estrellas más frías que el Sol no podrńa albergar vida compleja cuyos ecosistemas estḉen basados en la fotosíntesis oxigénica tal y como la de la Tierra.
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Un nuevo análisis sobre los exoplanetas conocidos indica que las condiciones para la vida similares a las de la Tierra en planetas potencialmente habitables pueden ser mucho más raras de lo que se pensaba.
El estudio, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se centra en las condiciones necesarias para que se desarrolle la fotosíntesis basada en oxígeno en un planeta, lo que permitiría biosferas complejas como la que se da en la Tierra.
El número de planetas confirmados que hay en la Vía Láctea ahora asciende a varios miles. Sin embargo, los planetas que son a la vez similares a la Tierra y que se encuentran en la zona habitable (la región alrededor de una estrella donde la temperatura es la adecuada para que exista agua líquida en la superficie) son mucho menos comunes.
Por el momento, solo se conoce un puñado de exoplanetas rocosos y potencialmente habitables. Sin embargo, la nueva investigación indica que ninguno de ellos tiene las condiciones teóricas para sostener una biosfera similar a la de la Tierra a través de la fotosíntesis del oxígeno, que es el mecanismo que utilizan las plantas terrestres para convertir el agua, la luz solar y el dióxido de carbono en oxígeno y azúcares.
Solo uno de esos planetas se acerca a recibir la radiación estelar necesaria como para sostener una gran biosfera: Kepler-442b. Este es un planeta rocoso de aproximadamente el doble de la masa de la Tierra que orbita una estrella moderadamente caliente a unos 1200 años luz de distancia de nosotros.
El estudio analizó en detalle cuánta energía recibe un planeta de su estrella anfitriona y si los organismos vivos podrían producir nutrientes y oxígeno molecular de manera eficiente, ambos elementos esenciales para la vida compleja tal como la conocemos, a través de la fotosíntesis oxigenada normal que se da en la Tierra.
Al calcular la cantidad de radiación fotosintéticamente activa que un planeta recibe de su estrella, el equipo descubrió que las estrellas con la mitad de temperatura que nuestro Sol no pueden sostener biosferas similares a la Tierra porque no proporcionan suficiente energía en la gama de longitud de onda correcta. La fotosíntesis oxigénica aún sería posible, pero tales planetas no podrían sostener una rica biosfera como la nuestra.
Los planetas alrededor de estrellas aún más frías, como las enanas rojas, que tienen un temperatura de alrededor de un tercio la del Sol, no podrían recibir suficiente energía ni siquiera para activar la fotosíntesis. Por el otro lado, las estrellas que son más calientes que nuestro Sol son mucho más brillantes y emiten hasta diez veces más radiación en la gama necesaria para una fotosíntesis efectiva que las enanas rojas. Sin embargo, generalmente estas estrellas no duran lo suficiente como para que dé tiempo a que evolucione la vida compleja.
«Dado que las enanas rojas son, con mucho, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia, este resultado indica que las condiciones similares a la Tierra en otros planetas pueden ser mucho menos comunes de lo que podríamos esperar», comenta el profesor Giovanni Covone (Universidad de Nápoles), autor principal del estudio.
«Este estudio impone fuertes limitaciones al espacio de parámetros para la vida compleja, por lo que, lamentablemente, parece que el punto óptimo para albergar una rica biosfera similar a la Tierra no es tan amplio», añade Covone.
Las misiones futuras como el telescopio espacial James Webb (JWST), que se lanzará a finales de este año si al final hay suerte (se ha vuelto a retrasar su lanzamiento hace unos días), tendrán la sensibilidad suficiente como para mirar a algunos mundos alrededor de otras estrellas y quizás arroje nueva luz sobre lo que realmente se necesita para que un planeta albergue la vida tal y como la conocemos.
Obviamente, la crítica al estudio es que este se centra en la fotosíntesis terrestre. Puede que en una enana roja se haya desarrollado por evolución otro tipo de bioquímica que permita una fotosíntesis oxigénica basada en otras gamas del espectro que sí estén presentes en cantidad en la luz emitida por estas estrellas más frías que el Sol.
No obstante, este trabajo nos dice que puede que pequemos de un excesivo optimismo a la hora de ver planetas habitados por todas partes. Además, si existen, nada nos dice que estén al alcance de nuestros telescopios del futuro próximo.
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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Ilustración: ESO/M. Kornmesser
14 Comentarios
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jueves 24 junio, 2021 @ 11:46 pm
A primera vista, este nuevo estudio parece un nuevo refuerzo de la hipótesis “Rare Earth”, o por qué la llamada “paradoja de Fermi” no sería en realidad una paradoja, sólo una certeza, la de que quizá, en las coordenadas cósmicas espacio-temporales de existencia de la raza humana, efectivamente no hay nadie ahí afuera. Si este fuera el caso, lo paradójico resultaría ser que finalmente la ciencia del siglo XXI terminara volviendo sobre sus pasos al comprobarse que, sin ser el centro del universo, la Tierra después de todo, si es especial y única, por lo menos en el universo que se puede atisbar, al permitir el surgimiento de un animal tan complejo como para plantearse todas estas hipótesis, planteamientos y paradojas.
viernes 25 junio, 2021 @ 1:12 am
No soy astrónomo, pero hasta donde sé existe un gran sesgo de observación que hace que detectemos preferentemente planetas de tamaño muy grande o con traslaciones muy cortas, y ahí no están los parecidos a la Tierra.
Por otra parte la fotosíntesis de las plantas terrestres se ha adaptado como un guante al espectro y la intensidad que recibimos de nuestra estrella y lógicamente así actuará la vida en cualquier planeta.
Sabemos que no tenemos una muestra representativa de planetas extrasolares existentes, y por eso creo que las conclusiones de este análisis no tienen validez.
viernes 25 junio, 2021 @ 8:19 am
Aceptando la adaptación de la vida terrestre a la energía que recibimos del Sol y a sus peculiaridades, también estoy de acuerdo con el comentario de «bpico». Pienso en ello por la cantidad de curiosos avatares sucedidos en la Tierra hasta ser capaz de albergar vida. -¡Y eso que el buen dios se olvidó de que Noé salvase a las bacterias admitiendo en su arca una de cada sexo!-
viernes 25 junio, 2021 @ 2:30 pm
Soy de la opinión de que la vida debe existir en muchos sitios, apostaría a que Ganimedes o Europa están habitados.
Muchísimo más escasa debe ser la vida inteligente y tecnológica, se tienen que dar creo muchas coincidencias como estabilidad en se estrella, que la vida conquiste el medio terrestre para dominar el fuego y de ahí la metalurgia y que esta forma de vida dominante no muera de éxito como es posible que hagamos nosotros.
viernes 25 junio, 2021 @ 6:16 pm
Por supuesto que la vida debe existir en muchos sitios extra terrestres. Pero en este caso hablamos de vida simple, unicelular, sin una complejidad más allá de la que se pueda atribuir a las colonias de bacterias que se agrupan y exhiben cierto nivel de cooperación como los llamados “tapetes bacterianos”. Más allá de este nivel básico de vida, será cada vez más escasa, a medida que aumenta esta complejidad, la probabilidad de su surgimiento. Así parece funcionar todo.
viernes 25 junio, 2021 @ 10:49 pm
¡¡Neofronteras cumple 16 años!! Mi más sincera enhorabuena y mucho ánimo que ya están ahí las vacaciones, queridísimo Neo.
Un fuerte abrazo.
sábado 26 junio, 2021 @ 12:03 am
Lo de que mucha gente da por sentado, que debe de haber vida inteligente desarrollada por ahí fuera, pululando. Debe de haber sido condicionada, por la literatura y el cine de ciencia ficción, a lo largo del tiempo, Al igual que lo del viaje interestelar, que reflejan películas como Star Trek, Star Wars, o series como Babilon 5 ( Una fantasía de la era industrial. Quizás en el futuro, hayan nuevas fantasias? como las utopías socialistas, fantasía post industrial, añorando a la era industrial de bienes y servicios, quizas). De la misma forma, que la junta desea que haya ángeles, un Más Allá donde habitar en un futuro ( Una fantasía de la era de la servidumbre )
sábado 26 junio, 2021 @ 8:29 am
Pues no señor, que se nos pasó, y el evento fue el día 23. Por ello me doy golpes de pecho, por no caer. Pero, al menos el memorión de Miguel sí cayó y supongo que ni se partió el peroné. ¡Que nos dure esta exquisitez y su autor!
sábado 26 junio, 2021 @ 7:18 pm
En eso de la existencia de vida por otros planetas, satélites o hasta pedruscos tan grandes como ellos, que no estratificaron por la razón que fuese, estoy con «bpico», y también con «apalank.ator» en cuanto a que la vida ha de existir -diría- que en muchos otros lugares además de la Tierra, mas solo, en el mejor de los casos, una vida con cierta inteligencia, y mucho menos con un nivel tecnológico como el nuestro. Quizá, en algún lugar haya algo que nos asombre, pero puede ser que nada tenga que ver con lo que aquí consideramos inteligencia o que tenga algo que ver con nuestra tecnología; o sea que ni podamos imaginar lo que sean una y otra cosa, pero que sean algo que hayamos de considerar si podemos llamarle inteligencia y tecnología.
domingo 27 junio, 2021 @ 1:27 pm
Gracias, Miguel Ángel, algo que hago extensivo a los demás. El trabajo y otros líos me hicieron olvidar el evento. Al menos, estos días he podido publicar un poco más.
lunes 28 junio, 2021 @ 2:27 am
En cualquier caso, y salvando algunos estudios teóricos, (https://www.universetoday.com/147549/one-theory-beyond-the-standard-model-could-allow-wormholes-that-you-could-actually-fly-through/ https://www.scientificamerican.com/article/wormhole-tunnels-in-spacetime-may-be-possible-new-research-suggests/) no creo que podamos viajar en el futuro, atraves de agujeros de gusanos, generados, para ver como será el desarrollo de vida compleja, en otros mundos distantes, más allá de nuestro sistema solar.
no sucederá, ni siquiera ese epílogo de la historia. No disponemos de la tecnología y de la energía necesaria para impulsar ese viaje, y con toda seguridad nunca dispondremos de ellas. No habrá naves interestelares, pues sólo el derroche industrial del siglo XX ha hecho posibles nuestras diminutas incursiones en el vecindario extraterrestre. Para recorrer el futuro precario, la Tierra es nuestra única nave espacial, y el destino de una hipotética nave o flotilla interestelar no haría sino remedar, en versión abreviada y a modo de farsa tecnológica, un grotesco théâtre de la cruauté, la tragedia de la historia humana. Las dejaremos esas naves para el cine, compensación imaginaria, y ya tenemos en cualquier caso las Historias Futuras de Olaf Stapledon y otros a modo de consuelo. Pronto tendremos otros asuntos que resolver, y otros futuros más apremiantes. He de decir que Spier también concluye, con lúgubre parquedad, que esos sueños de la razón no son sino sueños de la imaginación: «en la actualidad, no se dan las circunstancias Goldilocks necesarias para la realización de viajes espaciales a largas distancias.
miércoles 30 junio, 2021 @ 8:33 am
Es lo que suscribo, David: dejémoslo como un divertimento propio de cine, literatura y aun pintura de ciencia-ficción.
viernes 2 julio, 2021 @ 12:36 am
En un texto, que leí, en un pasado, ** La complejidad sale cara **, http://vanityfea.blogspot.com/2011/09/la-complejidad-sale-cara.html , comentan,» que hay correlación entre información y complejidad: en todo hay información, pero parte importante del desarrollo de formas complejas susperiores conlleva el surgimiento de sistemas de retroalimentación de la información. Así, las estrellas son formas complejas, a su propio nivel, pero «en las estrellas no se acumula ninguna información que pudiera ayudarlas a adaptarse a las circunstancias. En contraste con lo que es propio de la vida, las estrellas y las galaxias son entidades complejas pero no adaptativas»
También comenta, que «Hasta las formas de vida de mayores dimensiones resultan diminutas si las comparamos con las galaxias, las estrellas o los planetas. Sin embargo, como ya vimos en el capítulo 2, la vida genera unas densidades energéticas mucho mayores que las de los objetos inanimados. Si la densidad energética de nuestro sol no supera actualmente los 2 x 10-4 vatios/kg, las plantas modernas, por ejemplo, rondan los 0,9 vatios/kg, y los animales alcanzan cifras aún mayores, de unos 2 vatios/kg aproximadamente. Está claro que, a diferencia de las estrellas, la vida es capaz de generar unas densidades energéticas considerablemente muy elevadas, manteniendo al mismo tiempo unas circunstancias Goldilocks muy moderadas» Añade, que Los humanos, por cierto, están en un punto medio de la tasa metabólica óptima L
para los animales.
En otro post, sobre el tema de la vida artificial, http://vanityfea.blogspot.com/2010/05/vida-artificial.html , el autor nos comenta hacia el final, que » saldrán en un futuro animales y plantas de diseño, y seres humanos de diseño. Entre ellos, probablemente, la especie (o especies) que sustituirá a la nuestra como depredador-organizador del planeta—el hombre diseñado, que tendrá en común con nosotros lo que nosotros tenemos en común con las otras doce especies de humanos extintos—gran parte del genoma, pero pocos intereses, gustos y prioridades. Todo está por ver y por hacer aún, pero con este paso el mundo es un poquito más posthumano.»
martes 13 julio, 2021 @ 3:19 pm
Ahora comprendo https://neofronteras.com/?p=6895#comments, cuando en otro lugar, comentaba que lo de los agujeros de gusanos, podrían ser una manzana envenenada.
,, El problema de los agujeros de gusano es que no pueden existir. Las ecuaciones de Einstein admiten muchas soluciones y no todas ellas pueden haber sido elegidas por la Naturaleza para tener una existencia real. Es una estructura inestable. Si conseguimos crear uno de estos túneles colapsará a dos agujeros negros en el momento en el que pase materia o energía por una de su bocas. Y una nave espacial o el intrépido héroe que quiera cruzarlo no es más que masa-energía y quedaría liquidado en un instante.
Los únicos agujeros de gusano que podrían existir serían los que se formaran a la escala de Planck de lo muy pequeño debido a las fluctuaciones cuánticas del propio espacio-tiempo o, lo que es lo mismo, debido a las fluctuaciones del campo gravitatorio. Pero, en teoría, estos agujeros de gusano sólo existirían durante un breve periodo de tiempo.
Para poder mantenerlo abierto hay que inventarse un material que no existe en la Naturaleza: masa-energía negativa que mantenga el túnel abierto aunque lo intenten cruzar objetos.
Cualquier premisa que dé lugar a una paradoja nos dice que la premisa es falsa. Como cualquier máquina del tiempo es paradójica, cualquier concepto que produzca una máquina del tiempo también tiene que ser erróneo. Así que un agujero de gusano no puede existir.
La razón por la que se estudian a nivel teórico (además de producir papers a los autores de los estudios) es que sirven para hacer avanzar el conocimiento en Física Teórica. Esto nos proporciona nuevas herramientas matemáticas y nuevos resultados que nos puedan ayudar a encontrar nuevas teorías, como, por ejemplo, una teoría cuántica de la gravedad que funcione. ,,