El interés en planetas similares a la Tierra que orbitan dentro de la zona habitable de sus estrellas anfitrionas ha aumentado, impulsado por la búsqueda de descubrir vida más allá de nuestro sistema solar. Pero la habitabilidad de estos planetas, llamados exoplanetas, se ve más afectada por su distancia a la estrella.
Un nuevo estudio realizado por David Alexander y Anthony Atkinson de la Universidad Rice amplía la definición de zona habitable de los planetas para incluir el campo magnético de sus estrellas. Este elemento, bien estudiado en nuestro sistema solar, podría tener importantes implicaciones para la vida en otros planetas, según una investigación publicada en La revista astrofísica el 9 de julio
La presencia y fuerza del campo magnético de un planeta y su interacción con el campo magnético de la estrella anfitriona son factores importantes en la capacidad de un planeta para sustentar vida. Un exoplaneta necesita un campo magnético fuerte para protegerlo de la actividad estelar y debe orbitar lo suficientemente lejos de su estrella para evitar un acoplamiento magnético directo y potencialmente destructivo.
“La fascinación por los exoplanetas surge de nuestro deseo de comprender mejor nuestro propio planeta”, dijo Alexander, profesor de física y astronomía, director del Instituto Espacial Rice y miembro del Consorcio de Investigación Aeroespacial y Economía Espacial de Texas. “Las preguntas sobre la formación y habitabilidad de la Tierra son factores clave detrás de nuestro estudio de estos mundos distantes”.
Interacciones magnéticas
Tradicionalmente, los científicos se han centrado en la “Zona Ricitos de Oro”, la región alrededor de una estrella donde las condiciones son ideales para que exista agua líquida. Al incorporar el campo magnético de la estrella en los criterios de habitabilidad, el equipo de Alexander ofrece una comprensión más matizada de dónde podría prosperar la vida en el universo.
La investigación se centró en la interacción magnética entre los planetas y sus estrellas anfitrionas, un concepto conocido como clima espacial. En la Tierra, el clima espacial es impulsado por el Sol y afecta el campo magnético y la atmósfera de nuestro planeta. Para el estudio, los investigadores simplificaron el modelado complejo que normalmente se requiere para comprender estas interacciones.
Los investigadores caracterizaron la actividad estelar utilizando una medida de actividad estelar llamada número de Rossby (Ro): la relación entre el período de rotación de una estrella y su tiempo de rotación dinámica. Esto les ayudó a estimar el radio Alfvén de la estrella: la distancia a la que el viento estelar se separa efectivamente de la estrella.
Los planetas en esta órbita no serían candidatos viables para ser habitados porque se volverían a unir magnéticamente a la estrella, provocando que sus atmósferas se erosionaran rápidamente.
Aplicando este enfoque, el equipo examinó 1.546 exoplanetas para determinar si sus órbitas estaban dentro o fuera del radio Alfvén de su estrella.
Vida en otras partes de la galaxia
La investigación encontró que sólo dos planetas de 1.546, K2-3 d y Kepler-186 f, cumplían todas las condiciones para una posible habitación. Estos planetas tienen el tamaño de la Tierra, orbitan a una distancia adecuada para la formación de agua líquida, se encuentran fuera del radio Alfvén de su estrella y tienen campos magnéticos lo suficientemente fuertes como para protegerlos de la actividad estelar.
“Si bien estas condiciones son necesarias para que un planeta albergue vida, no la garantizan”, dijo Atkinson, estudiante de posgrado en física y astronomía y autor principal del estudio. “Nuestro trabajo destaca la importancia de considerar una amplia gama de factores al buscar planetas habitables”.
El estudio también enfatiza la necesidad de continuar la exploración y observación de los sistemas planetarios, extrayendo lecciones de los sistemas del Sol y la Tierra. Al ampliar los criterios de habitabilidad, los investigadores proporcionan un marco para futuros estudios y observaciones para determinar si estamos solos en el universo.
