Uno de los aspectos críticos de la habitabilidad de los exoplanetas es la estabilidad a largo plazo de las estrellas que orbitan. Algunas estrellas son extremadamente masivas y agotan su combustible de hidrógeno en tan solo unos pocos millones de años.
Rigel, la supergigante azul en Orión, es un ejemplo de esto. Brilla solo durante unos 10 millones de años, un tiempo insuficiente para que surja la vida en planetas.
Otras estrellas, como las enanas rojas, duran mucho más que la edad actual del Universo, pero su pronunciada actividad eruptiva podría obstaculizar la habitabilidad de sus planetas.
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Las estrellas como nuestro Sol podrían representar un punto óptimo: brillará durante unos 10 mil millones de años antes de hincharse y convertirse en una gigante roja. Obviamente, su estabilidad a largo plazo ha permitido la formación de vida compleja.
El Sol es una estrella de tipo G, también conocida como enana amarilla. Estos tipos de estrellas son comunes, al igual que sus primas ligeramente menos masivas, las estrellas de tipo K, también conocidas como enanas naranjas. Son más frías que el Sol, más cálidas que las enanas rojas y, al igual que las estrellas de tipo G, también son estables y longevas.
Mientras que estrellas como el Sol «viven» en la secuencia principal durante unos 10 mil millones de años, las enanas naranjas de tipo K pueden vivir durante decenas de miles de millones de años: de unos 20 a 70 mil millones de años.
Esa estabilidad de larga duración las convierte en un objetivo para los astrónomos que estudian la habitabilidad estelar. Hay aproximadamente el doble de estrellas de tipo K que de tipo G en la vecindad solar.
Un equipo de astrónomos ha completado un censo de más de 2.000 estrellas de tipo K en la vecindad del Sol. Capturaron espectros detallados de cientos de ellas que revelan sus edades, rotaciones, temperaturas y ubicaciones en la Vía Láctea. Estos factores contribuyen a la habitabilidad de los exoplanetas que las orbitan.
Los investigadores presentaron sus resultados en la 247ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana. Sebastián Carrazco-Gaxiola, el autor principal y estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad Estatal de Georgia, los presentó. Un artículo relacionado presentado a The Astronomical Journal ayuda a explicar los resultados y también está disponible en el servidor de preimpresión arXiv.
«Esta encuesta marca la primera revisión exhaustiva de miles de primos de menor masa del Sol», dijo Carrazco-Gaxiola en un comunicado de prensa.
«Estas estrellas, conocidas como ‘enanas K’, se encuentran comúnmente en todo el espacio y proporcionan un entorno estable a largo plazo para sus planetas compañeros.»
La búsqueda de habitabilidad es una tarea enorme. La Vía Láctea contiene al menos 100 mil millones de estrellas, posiblemente hasta 400 mil millones, pero los astrónomos no lo saben con certeza.
Cualquier cosa que ayude a los investigadores a examinar este asombroso número de estrellas de manera efectiva es valiosa, especialmente porque las observaciones detalladas de estrellas y exoplanetas individuales necesarias para restringir la habitabilidad consumen muchos recursos.
Resultados como estos ayudan a reducir la búsqueda y permiten a los astrónomos utilizar los recursos observacionales de manera más eficaz.
«Presentamos una caracterización espectroscópica de 580 enanas K dentro de 33 pc, observadas con el espectrógrafo de echelle CHIRON en el telescopio SMARTS de 1,5 m«, escriben los autores.
Según el Archivo de Exoplanetas de la NASA, solo el 7,5% de ellas, o 44 estrellas, albergan exoplanetas confirmados.
«Nuestros resultados identifican 529 enanas K maduras e inactivas como objetivos principales para la búsqueda de planetas terrestres, proporcionando un recurso crucial para los estudios de habitabilidad de exoplanetas en la vecindad solar», explican los investigadores.
Otro telescopio de 1,5 m en Arizona, el Tillinghast Telescope, también contribuyó a la encuesta. Ambos telescopios tienen espectrógrafos de echelle de alta resolución y, al tener uno en cada hemisferio, los investigadores tuvieron cobertura de todo el cielo.
«El espectrógrafo CHIRON en el telescopio SMARTS en Chile y el espectrógrafo TRES en el telescopio Tillinghast en Arizona son instrumentos tan complementarios», dijo Allyson Bieryla, astrónoma del Centro de Astrofísica | Harvard & Smithsonian.
«El poder de tener estos dos telescopios en hemisferios opuestos es que nos da acceso a todas las enanas K en todo el cielo.»
Diferentes partes de la Vía Láctea son más habitables que otras, y la encuesta también determinó las ubicaciones de cada una de las estrellas. La metalicidad es más favorable en el disco delgado, que es donde se encuentran la mayoría de las estrellas de la galaxia, incluidas las enanas K.
Las estrellas de tipo K comprenden aproximadamente el 11% de las estrellas dentro de 33 pársecs, o unos 108 años luz. No solo viven más que las estrellas similares al Sol, sino que tampoco sufren una actividad eruptiva y una emisión de rayos UV pronunciadas como las enanas rojas (enanas M). Su actividad eruptiva y radiación UV hacen que su habitabilidad sea sospechosa.
«En comparación con las enanas M, las enanas K producen menos radiación ultravioleta extrema y exhiben una actividad eruptiva reducida, lo que podría ofrecer entornos más estables para la retención atmosférica en planetas orbitantes», explican los autores.
Los investigadores están particularmente interesados en encontrar estrellas de tipo K maduras y quiescentes, ya que estas estrellas tienen la menor cantidad de actividad eruptiva y radiación de alta energía problemática.
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Aunque las características de las estrellas de tipo K las convierten en objetivos favorables en el estudio de la habitabilidad, según los autores, no han recibido la atención que merecen. Dentro de unos 25 pársecs, las estrellas de tipo K albergan menos exoplanetas que las enanas M y las estrellas similares al Sol.
Esto se debe únicamente a un sesgo observacional. Las estrellas similares al Sol son más brillantes, lo que facilita la detección de sus planetas orbitantes. Y las enanas M tienen una relación masa planeta-estrella más favorable, lo que ayuda a la detección de exoplanetas.
«Esta encuesta sentará las bases para estudios de estrellas cercanas durante décadas», dijo el distinguido profesor de física y astronomía Todd Henry, quien es asesor de Carrazco-Gaxiola y es un autor principal del estudio.
«Estas estrellas y sus planetas serán los destinos de la exploración espacial en el futuro lejano de los viajes espaciales.»
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.
