Las estrellas pobres en metales son más 'amigables' con la vida

Los planetas situados en zonas habitables alrededor de estrellas pobres en metales son los mejores objetivos para buscar vida potencial fuera de la Tierra, según el estudio que investigadores de dos institutos Max Planck (Alemania) y otros centros internacionales publican esta semana en revista 'Nature Communications'.

Los autores se han fijado en la metalicidad, la abundancia de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio en una estrella. Nuestro Sol, donde hay más de 31.000 átomos de hidrógeno por cada átomo de hierro, ha servido de referencia, considerando estrellas ricas en metales a las que tienen más que el Sol, y pobres las que tienen menos.

También han comprobado que la cantidad de metales de una estrella se relaciona con sus emisiones de radiación ultravioleta y que esta, a su vez, en sus dos modalidades (B y C) afecta a la capa de ozono que pueden generar los planetas.

"La clave está en la diferente distribución de la energía en las estrellas ricas y pobres en metales hacia sus atmósferas estelares", explica a SINC la autora principal, Anna Shapiro, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, "y que el grosor de la capa de ozono es proporcional a la relación entre la radiación UV- C" (que produce ozono, por fotólisis del oxígeno) y la radiación UV-B (que destruye el ozono).

"Esta relación disminuye con la metalicidad: es mayor en las estrellas pobres en metales que en las ricas", subraya la investigadora. En las primeras predomina la radiación UV-C, lo que permite la formación de una densa capa de ozono, protectora para la vida.

Sin embargo, en la que tienen más metales, aunque emitan menos radiación UV, prevalece la UV-B, asociada a una envoltura de ozono más escasa e ineficaz para soportar la vida.

La protección de la atmósfera planetaria frente a la dañina radiación estelar ultravioleta depende en gran medida de la metalicidad de la estrella anfitriona. / MPS/hormesdesign.de

Los investigadores han llegado a estas conclusiones tras modelizar las atmósferas de hipotéticos planetas similares a la Tierra alojados en estrellas con distintas metalicidades, confirmando así que los mundos situados alrededor de estrellas pobres en metales son los que tienen más protección UV, lo tiene implicaciones en la búsqueda de vida potencial fuera de nuestro planeta.

Este hallazgo podría ser útil para futuras misiones espaciales, como la misión PLATO de la Agencia Espacial Europea (ESA), que a partir de 2026 rastreará un vasto conjunto de estrellas en busca de indicios de exoplanetas habitables.

Escenario cada vez más difícil para la vida

Además, el estudio arroja una conclusión paradójica: a medida que el universo envejece, es probable que se vuelva cada vez más hostil para la vida. Los metales y otros elementos pesados se forman en el interior de las estrellas al final de sus vidas de varios miles de millones de años y, dependiendo de su masa, se liberan al espacio en forma de viento estelar o en una explosión de supernova. Son el material de construcción para la próxima generación de estrellas.

"Por tanto, cada estrella recién formada dispone de más material de construcción rico en metales que sus predecesoras: las estrellas del universo son más ricas en metales con cada generación", afirma Shapiro.

Según los autores, la probabilidad de que los sistemas estelares produzcan vida también disminuye a medida que envejece el universo. Sin embargo, su búsqueda fuera de la Tierra no es inútil.

Al fin y al cabo, muchas estrellas que albergan exoplanetas tienen una edad similar a la del Sol, y sabemos que nuestra estrella alberga formas de vida complejas e interesantes en al menos uno de sus planetas.

Referencia:

Anna V. Shapiro et al. 'Metal-rich stars are less suitable for the evolution of life on their planets'. 'Nature Communications', 2023.