Una estrella enana roja, TRAPPIST-1, cercana a nosotros a 40 años luz, produce erupciones potentes varias veces al día. Y sin embargo, alberga siete planetas de tamaño terrestre, de los cuales tres están situados en la zona donde el agua podría ser líquida. ¿Pueden estos mundos albergar vida en un entorno tan turbulento?
Las observaciones recientes del telescopio espacial James Webb han permitido seguir seis de estas erupciones en 2022 y 2023. Gracias a sus sensores infrarrojos, el instrumento ha detectado grandes destellos de luz que delatan el calor liberado por la estrella durante cada evento. Combinando estos datos con simulaciones informáticas, un equipo de investigación ha reconstruido los procesos físicos que originan estas cóleras estelares. Este enfoque ha permitido estimar las propiedades de los haces de electrones que las desencadenan.
Representación artística de TRAPPIST-1, cuyas erupciones podrían haber despojado a los planetas interiores de su atmósfera, mientras que uno de sus siete exoplanetas podría conservar una fina envoltura gaseosa en la zona habitable.
Crédito: NASA/JPL-Caltech Un resultado sorprendente es que los haces de electrones responsables de estas erupciones parecen ser aproximadamente diez veces menos intensos que los observados en estrellas similares. Sin embargo, esto no los hace inofensivos. Cada erupción emite una radiación que cubre todo el espectro, desde la luz visible hasta los ultravioleta, pasando por los potentes rayos X. Estas radiaciones pueden, con el tiempo, erosionar o modificar profundamente las atmósferas planetarias.
Los investigadores han podido así, a través de sus modelos, invertir el razonamiento para comprender cómo influye una erupción en el entorno radiativo alrededor de cada planeta. Según Ward Howard, autor principal del estudio citado en un comunicado de la Universidad de Colorado Boulder, este método ayuda a determinar qué mundos podrían conservar una atmósfera propicia para la vida.
En consecuencia, los planetas más cercanos a TRAPPIST-1 probablemente habrían perdido su atmósfera, dejando lugar a rocas desnudas. En cambio, un planeta situado en la zona habitable, llamado TRAPPIST-1e, podría aún poseer una atmósfera semejante a la de la Tierra. Esta posibilidad deja entrever condiciones que podrían ser favorables para la vida, a pesar de la intensa actividad estelar propia de las enanas rojas (ver más abajo).
Los trabajos publicados el 20 de noviembre en *Astrophysical Journal Letters* muestran así que el estudio del comportamiento de las erupciones de TRAPPIST-1 permite afinar las predicciones sobre la supervivencia de las atmósferas planetarias. En lugar de simples perturbaciones o fuerzas destructoras, estos fenómenos se convierten en herramientas valiosas para guiar la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar.
Las enanas rojas y su actividad estelar
Las enanas rojas como TRAPPIST-1 representan el tipo de estrella más común en nuestra Galaxia. Son mucho más pequeñas y frías que nuestro Sol, y pueden vivir durante decenas de miles de millones de años, ofreciendo así una ventana temporal amplia para el desarrollo de la vida. Su baja luminosidad significa que sus zonas habitables están situadas muy cerca de la estrella, donde los planetas están más expuestos a las radiaciones estelares.
Esta mayor proximidad hace que los planetas en órbita alrededor de enanas rojas sean particularmente vulnerables a las erupciones estelares. Estos eventos liberan grandes cantidades de energía en forma de radiación ultravioleta y de rayos X, que pueden bombardear las atmósferas planetarias. A lo largo de periodos largos, este bombardeo puede provocar la evaporación de los gases atmosféricos, sobre todo si el planeta no posee un campo magnético protector suficiente.
Comprender la actividad de las enanas rojas es por lo tanto esencial para evaluar la habitabilidad de sus exoplanetas. Los investigadores utilizan telescopios como James Webb para vigilar estas estrellas y modelizar sus impactos. Esto permite crear escenarios sobre cómo evolucionan las atmósferas bajo el efecto de las erupciones, ayudando a identificar los mundos más prometedores para estudios futuros.
Este enfoque abre nuevas perspectivas en la búsqueda de vida extraterrestre, ya que permite enfocar los sistemas donde las condiciones podrían mantenerse estables a pesar del entorno turbulento. Al estudiar TRAPPIST-1, los científicos esperan establecer criterios más precisos para distinguir los planetas habitables de otros en nuestro vecindario galáctico.
Fuente: Astrophysical Journal Letters