Las estrellas enanas rojas también podrían albergar vida

Por Julio García G. / Periodista de Ciencia

El periódico británico The Guardian publicó, el 18 de diciembre del año pasado, que un grupo de astrónomos lograron detectar una señal de radio proveniente de una estrella enana roja, Proxima Centauri, que se encuentra a tan solo cuatro años luz de la Tierra.

Inmediatamente, otros medios de comunicación se hicieron eco de la noticia y después de más de 30 horas de observación a través del radiotelescopio Parkes de Australia, no se pudo comprender su origen. Por ello, algunos científicos plantearon la hipótesis de que la señal podría ser atribuida a una civilización extraterrestre asentada en alguno de los planetas que orbitan dicha estrella.

Uno de los planetas que giran entorno a Proxima Centauri es Proxima b. En 2017, investigadores de la NASA utilizaron modelos por computadora mediante los cuales demostraron que la atmósfera de aquel planeta se parecía mucho a la de la Tierra. Sin embargo, también comprobaron que su atmósfera podría haberse perdido muy rápido debido a la cercanía que existe entre éste y su estrella madre.

Pero, ¿las estrellas enanas rojas tienen la capacidad de albergar algún tipo de vida, más allá de aquella relacionada con la vida inteligente?

Este tipo de astros representan algunos de los lugares más prometedores para buscar exoplanetas (mundos que se encuentran más allá del Sistema Solar) porque son pequeñas y permiten que, desde la Tierra, los astrónomos las puedan monitorear mejor ya que, debido a su tamaño, los planetas las orbitan más deprisa.

Antena del radiotelescopio Parkes, ubicado en New South Wales, Australia. Foto: Shutterstock/Ilya Genkin.

Por esta razón, los investigadores han logrado encontrar un gran número de exoplanetas alrededor de estrellas enanas rojas, muchas de ellas en la llamada zona de habitabilidad. Esta zona es el sitio idóneo para que se desarrolle la vida porque la radiación no es suficientemente poderosa para impedir la presencia de agua en estado líquido sobre la superficie de cualquier planeta.

Con esto en mente, los biólogos se han hecho la pregunta de si las funciones básicas como la fotosíntesis, también pueden tener lugar en entornos donde la radiación no es lo suficientemente intensa para que desarrolle dicho proceso, como en el caso de los planetas que están cerca de estrellas enanas rojas.

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas y las bacterias convierten la energía de las ondas de luz provenientes del Sol o de cualquier otra estrella en energía química. El problema es que solamente funciona con algunos tipos de longitud de onda.

Por ejemplo, la luz que está compuesta por ondas de luz más cortas y energéticas, como aquella que produce la radiación ultravioleta, daña a las células y la maquinaria biológica que contiene. Por el contrario, cuando las ondas son más largas y menos energéticas, como las que genera la luz infrarroja, no se produce la suficiente energía para que se desarrolle la fotosíntesis debido a que las ondas no pueden romper los enlaces químicos para que se lleve acabo con éxito la transformación de energía lumínica en energía química.

Durante mucho tiempo, los científicos creyeron que la vida solamente se podía desarrollar, sin que la radiación la afectara, en el rango de los 400 nanómetros, para la luz ultravioleta, y los 700 nanómetros para la luz infrarroja.

Sin embargo, en los últimos años, han demostrado que los llamados microorganismos extremófilos no solamente pueden sobrevivir en condiciones extremas de temperatura, sino que además pueden llevar a cabo procesos de fotosíntesis en el orden de los 750 nanómetros, es decir, más allá de los 700 nanómetros del rango que se había establecido para luz infrarroja.

Las cianobacterias son un tipo de organismos microscópicos que lo demuestran, porque son capaces de llevar a cabo procesos de fotosíntesis más allá de los límites conocidos, de tal suerte que pueden desarrollar este proceso aún en ambientes donde existe muy poca luminosidad.

Aguas ácidas. Río Tinto, Huelva, España. La vida microbiana no parece desarrollarse adecuadamente en entornos ácidos, sin embargo, en este río español, existen microorganismos que pueden vivir en lugares extremos, por lo que se les llama extremófilos. Imagen: Shutterstock/joserpizarro.

Y, justamente, para zanjar el debate en torno a si las cianobacterias pueden sobrevivir o no en planetas que orbitan en torno a enanas rojas, Riccardo Claudi y su equipo de la Universidad de Padua en Italia, crearon un ambiente en el que simularon el tipo de luz infrarroja que las estrellas enanas rojas producen. Además, reprodujeron el espectro de luz que genera nuestro Sol. Posteriormente, el equipo cultivó varios tipos de cianobacterias como la Chlorogloeopsis thermalis, la cual es capaz de llevar a cabo la fotosíntesis en luz infrarroja.

El resultado del experimento fue contundente: la Chlorogloeopsis thermalis fue capaz de crecer dentro del espectro de luz infrarroja que produciría una enana roja.

No obstante, para que la vida se desarrolle adecuadamente, no basta con que se den solamente condiciones específicas de luminosidad, sino que en el proceso intervienen otros factores tales como la presencia de una atmósfera que sea capaz de mantener el agua en estado líquido. El problema con las estrellas enanas rojas es que producen demasiadas erupciones solares, por lo que, en ocasiones, la radiación ultravioleta puede ser extremadamente alta en la superficie de aquellos planetas que las orbitan.

Pero la respuesta definitiva a la interrogante de si la vida puede desarrollarse en exoplanetas alrededor de enanas rojas, seguramente vendrá cuando se ponga en órbita el Telescopio espacial James Webb, un observatorio especial desarrollado con la colaboración de 17 países que será más poderoso que telescopios Hubble y Spitzer. En el proyecto participan la Agencia Espacial Europea, la NASA y la Agencia Espacial Canadiense y está previsto que comience a funcionar a finales de 2021.

El trabajo de Riccardo Claudi y su equipo se puede consultar completo en el siguiente enlace: https://arxiv.org/abs/2101.04448