El entusiasmo por los exoplanetas se disparó cuando se descubrieron planetas rocosos parecidos a la Tierra en órbita en la zona habitable de algunas de nuestras estrellas más cercanas, hasta que las esperanzas de vida se vieron frustradas por los altos niveles de radiación que bombardeaban esos mundos.

Proxima-b, a solo 4.24 años luz de distancia, recibe 250 veces más radiación de rayos X que la Tierra y podría experimentar niveles mortales de radiación ultravioleta en su superficie. ¿Cómo podría la vida sobrevivir a semejante bombardeo?

Ahora, un equipo des astrónomos de la Cornell University dicen que la vida ya ha sobrevivido a este tipo de radiación feroz, y tienen pruebas: tú.

Vida alienígena en exoplanetas

Lisa Kaltenegger y Jack O’Malley-James presentan su caso en un nuevo artículo. Kaltenegger es profesor asociado de astronomía y director del Carl Sagan Institute de Cornell, en el que O’Malley-James es investigador asociado.

Hoy en día, toda la vida en la Tierra evolucionó a partir de criaturas que prosperaron durante un ataque de radiación UV aún mayor que Proxima-b, y otros exoplanetas cercanos, actualmente perdurables. La Tierra de hace 4 mil millones de años era un lugar caliente, irradiado y caótico. Sin embargo, a pesar de esto, la vida de alguna manera se afianzó y luego se expandió.

Representación artística del exoplaneta Próxima Centauri b. Crédito: NASA

Lo mismo podría estar sucediendo en este mismo momento en algunos de los exoplanetas más cercanos, según Kaltenegger y O’Malley-James. Los investigadores modelaron los ambientes UV de superficie de los cuatro exoplanetas más cercanos a la Tierra que son potencialmente habitables: Proxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-1140b.

Estos planetas orbitan pequeñas estrellas enanas rojas que, a diferencia de nuestro Sol, brillan con frecuencia, bañando sus planetas con radiación UV de alta energía. Si bien no se sabe exactamente qué condiciones prevalecen sobre la superficie de los planetas que orbitan estas estrellas en llamas, se sabe que dichas llamaradas son biológicamente dañinas y pueden causar erosión en las atmósferas planetarias. Los altos niveles de radiación hacen que las moléculas biológicas como los ácidos nucleicos muten o incluso se apaguen.

Modelos atmosféricos

O’Malley-James y Kaltenegger modelaron varias composiciones atmosféricas, desde las similares a las de la Tierra actual hasta las atmósferas «erosionadas» y «anóxicas»: aquellas con atmósferas muy finas que no bloquean bien la radiación UV y las que no tienen la protección del ozono, respectivamente.

Los modelos muestran que a medida que las atmósferas disminuyen y los niveles de ozono disminuyen, más radiación UV de alta energía llega al suelo. Los investigadores compararon los modelos con la historia de la Tierra, desde hace casi 4 mil millones de años hasta hoy.

Un posible exoplaneta (representación artística)

Aunque los planetas modelados reciben una radiación UV más alta que la emitida por nuestro propio Sol en la actualidad, esto es significativamente menor que lo que la Tierra recibió hace 3.900 millones de años.

Los investigadores escribieron en su estudio:

Dado que la Tierra primitiva estaba habitada, mostramos que la radiación UV no debería ser un factor limitante para la habitabilidad de los planetas que orbitan estrellas M. Nuestros mundos vecinos más cercanos siguen siendo objetivos interesantes para la búsqueda de vida más allá de nuestro sistema solar”.

Surge una pregunta opuesta para los planetas que orbitan estrellas M inactivas en las que el flujo de radiación es particularmente bajo: ¿La evolución de la vida requiere los altos niveles de radiación de la Tierra primitiva?

Para juzgar la habitabilidad potencial de mundos con tasas variables de influjo de radiación, los investigadores evaluaron las tasas de mortalidad en diferentes longitudes de onda UV del extremófilo Deinococcus radiodurans, uno de los organismos más resistentes a la radiación conocidos.

Calculando niveles de radiación

No todas las longitudes de onda de la radiación UV son igualmente dañinas para las moléculas biológicas.

Un exoplaneta junto a su estrella, una estrella roja

Según los investigadores, muchos organismos en la Tierra emplean estrategias de supervivencia, incluidos los pigmentos protectores, la biofluorescencia y la vida bajo el suelo, el agua o la roca, para hacer frente a los altos niveles de radiación que podrían ser imitados por la vida en otros mundos. La vida del subsuelo sería más difícil de encontrar en planetas distantes sin el tipo de biosignatures atmosféricos que los telescopios pueden detectar.

Kaltenegger dijo:

Nuestra investigación demuestra que en la búsqueda de la vida en otros mundos, nuestros mundos más cercanos son objetivos fascinantes para explorar”.

El estudio científico ha sido publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.