Llamaradas Podrían Amenazar la Habitabilidad Cerca de las Enanas Rojas

Las estrellas enanas frías son puntos calientes para la caza de exoplanetas en este momento. Los descubrimientos de planetas en las zonas habitables de los sistemas TRAPPIST-1 y LHS 1140, por ejemplo, sugieren que mundos del tamaño de la Tierra podrían estar rodeados de miles de millones de estrellas enanas rojas, el tipo más común de estrellas en nuestra galaxia. 

Pero, como nuestro propio Sol, muchas de estas estrellas arrojan llamaradas intensas. 

¿Son las enanas rojas realmente acogedoras para la vida tal y como parecen, o estas llamaradas hacen que las superficies de los planetas que orbitan sean inhóspitos?

Para abordar esta cuestión, un equipo de científicos ha combinado 10 años de observaciones ultravioletas realizadas por la nave espacial GALEX de la NASA en busca de un rápido incremento en el brillo de las estrellas debido a las erupciones.



Las llamaradas emiten radiación a través de una amplia franja de longitudes de onda, con una fracción significativa de su energía total liberada en las bandas ultravioleta donde GALEX observó.

Al mismo tiempo, las enanas rojas de la que surgen las llamaradas son relativamente tenues en ultravioleta. Este contraste, combinado con la sensibilidad a los cambios rápidos de los detectores de GALEX, permitió al equipo medir eventos con menos energía total que muchas llamaradas detectadas previamente. Esto es importante porque, si bien de forma individual con menos energía y por lo tanto menos hostiles a la vida, las erupciones más pequeñas podrían ser mucho más frecuentes y aumentar con el tiempo para crear un ambiente inhóspito.

"¿Qué pasa si los planetas están constantemente bañados por estas erupciones más pequeñas, pero aún significativas?" dijo Scott Fleming del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore. "Podría haber un efecto acumulativo."

Para detectar y medir con precisión estas llamaradas, el equipo tuvo que analizar los datos en intervalos de tiempo muy cortos. A partir de imágenes con tiempos de exposición de casi media hora, el equipo fue capaz de revelar variaciones estelares que duran sólo unos segundos.

El primer autor Chase Million de Million Concepts en State College, Pennsylvania, dirigió un proyecto llamado gPhoton que volvió a procesar más de 100 terabytes de datos de GALEX. El equipo utilizó un software personalizado desarrollado por Million y Clara Brasseur, también en el instituto, para buscar varios cientos de estrellas enanas rojas, y detectaron decenas de llamaradas.

"Hemos encontrado llamaradas enanas en toda la gama que esperábamos que GALEX fuera sensible, desde pequeñas llamaradas que duran unos segundos, a erupciones monstruosas que hacen una estrella cientos de veces más brillante durante unos minutos", dijo Million.

Las llamaradas detectadas por GALEX son similares en fuerza a las llamaradas producidas por nuestro propio Sol. Sin embargo, debido a que un planeta tendría que orbitar mucho más cerca de una estrella enana roja fría para mantener una temperatura agradable para la vida tal como la conocemos, tales planetas estarían sometidos a más energía de una llamarada que la Tierra.

Las grandes erupciones pueden arrancar la atmósfera de un planeta. La luz ultravioleta fuerte de las llamaradas que penetra hasta la superficie de un planeta pueda dañar los organismos o impedir que surja la vida.

Actualmente, los miembros del equipo Rachel Osten y Brasseur están examinando las estrellas observadas tanto por las misiones GALEX como Kepler en busca de llamaradas similares. El equipo espera encontrar, finalmente, cientos de miles de llamaradas ocultas en los datos de GALEX.

"Estos resultados muestran el valor de una misión de reconocimiento como GALEX, que fue iniciada para estudiar la evolución de las galaxias a través del tiempo cósmico y ahora está teniendo un impacto en el estudio de los planetas cercanos habitables", dijo Don Neill, científico investigador de Caltech en Pasadena, que formó parte de la colaboración de GALEX. "No anticipamos que GALEX sería utilizado para exoplanetas cuando se diseñó la misión."

Nuevos y poderosos instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb de la NASA, cuyo lanzamiento está previsto en 2018, en última instancia, serán necesarios para estudiar las atmósferas de planetas que orbitan alrededor de estrellas enanas rojas cercanas y la búsqueda de signos de vida. Pero a medida que los investigadores plantean nuevas preguntas sobre el cosmos, archivos de datos de proyectos y misiones anteriores, como las celebradas en MAST continúan produciendo nuevos e interesantes resultados científicos.

Estos resultados fueron presentados en una rueda de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas.