Según los astrónomos de la Universidad de California en Irvine, entre los aproximadamente 10 mil millones de estrellas enanas blancas de la Vía Láctea, una cantidad mayor de la esperada podría proporcionar un entorno estelar propicio para exoplanetas que sustenten la vida.
En un artículo publicado recientemente en The Astrophysical Journal, un equipo de investigación dirigido por Aomawa Shields, profesora asociada de física y astronomía de la UC Irvine, comparte los resultados de un estudio que compara los climas de los exoplanetas en dos estrellas diferentes.
Una es una enana blanca hipotética que ya ha pasado gran parte de su ciclo de vida y se encuentra en un lento camino hacia la muerte estelar. La otra es Kepler-62, una estrella de «secuencia principal» en una fase similar de su evolución a la de nuestro Sol.
Utilizando un modelo informático global en 3D del clima que se emplea normalmente para estudiar el entorno de la Tierra, los astrónomos descubrieron que el exoplaneta enano blanco era mucho más cálido que el exoplaneta Kepler-62 a pesar de que la distribución de la energía estelar es análoga.
«Si bien las estrellas enanas blancas pueden seguir emitiendo algo de calor a partir de la actividad nuclear residual en sus capas externas, ya no presentan fusión nuclear en sus núcleos. Por este motivo, no se ha prestado mucha atención a la capacidad de estas estrellas para albergar exoplanetas habitables», dijo Shields. «Nuestras simulaciones por ordenador sugieren que, si existen planetas rocosos en sus órbitas, estos planetas podrían tener más espacio habitable en sus superficies de lo que se creía anteriormente».
Dijo que una diferencia clave en los sistemas de estrellas/planetas estudiados por su equipo (una variación responsable de que un clima planetario sea habitable o no) eran las características rotacionales de los planetas.
La zona habitable de la estrella enana blanca (la región en la que un exoplaneta podría albergar agua líquida que sustente la vida, entre otras características) está mucho más cerca de la estrella en comparación con la de otras estrellas como Kepler-62. Shields destacó que esto da como resultado un período de rotación mucho más rápido (10 horas) para el exoplaneta enano blanco, mientras que el exoplaneta de Kepler-62 tiene un período de rotación de 155 días.
Aunque ambos planetas probablemente estarían bloqueados en una órbita sincrónica (con un lado diurno permanente y un lado nocturno perpetuo), la rotación del planeta enano blanco ultrarrápido alarga la circulación de nubes alrededor del planeta. El período orbital mucho más lento, de 155 días, del planeta Kepler-62 contribuye a una gran masa de nubes de agua líquida en el lado diurno.
«Esperamos que la rotación sincrónica de un exoplaneta en la zona habitable de una estrella normal como Kepler-62 cree más cobertura de nubes en el lado diurno del planeta, reflejando la radiación entrante lejos de la superficie del planeta», dijo Shields.
«Eso suele ser algo bueno para los planetas que orbitan cerca del borde interior de las zonas habitables de sus estrellas, donde podrían enfriarse un poco en lugar de perder sus océanos en el espacio en un invernadero desbocado. Pero para un planeta que orbita directamente en el medio de la zona habitable, no es una buena idea».
Shields añadió: «El planeta que orbita alrededor de Kepler-62 tiene tanta cobertura de nubes que se enfría demasiado, sacrificando una superficie habitable muy valiosa en el proceso. Por otro lado, el planeta que orbita alrededor de la enana blanca gira tan rápido que nunca tiene tiempo de acumular tanta cobertura de nubes en su lado diurno, por lo que retiene más calor, y eso juega a su favor».
Menos nubes líquidas en el lado diurno y un efecto invernadero más fuerte en el lado nocturno crean condiciones más cálidas en el planeta enano blanco en relación con el planeta Kepler-62.
«Estos resultados sugieren que el entorno estelar de la enana blanca, que alguna vez se consideró inhóspito para la vida, puede presentar nuevas vías para que los investigadores de exoplanetas y astrobiología las exploren», dijo Shields.
«A medida que se han puesto en marcha potentes capacidades de observación para evaluar las atmósferas de los exoplanetas y la astrobiología, como las asociadas con el telescopio espacial James Webb, podríamos estar entrando en una nueva fase en la que estudiemos una clase completamente nueva de mundos alrededor de estrellas que antes no se habían considerado».
Sus colaboradores en este proyecto fueron Eric Wolf, de la Universidad de Colorado en Boulder; Eric Agol, de la Universidad de Washington; y Pier-Emmanuel Tremblay, de la Universidad de Warwick en el Reino Unido.
Con información de The Astrophysical Journal
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