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. [2]
Ilustración: ESO/M. Kornmesser