DESDE EL OBSERVATORIO | ¿Será habitable nuestro vecino interestelar más próximo?

Por Jaime García
Instituto Copérnico
Imagen portada: ESO / M. Kornmesser

Una de las ideas más fascinantes es la posibilidad de encontrar vida fuera de la Tierra. Ya nuestros esfuerzos por hallarla en el Sistema Solar están muy bien encaminados con diversas misiones planeadas para hacerlo in situ, como es el caso del robot Perseverance de la NASA que está, actualmente, en Marte.

Sin embargo, más fascinante aún es la idea de encontrar un mundo con características similares a la Tierra lo suficientemente próximo como para que sea posible planear visitarlo aún en nuestro siglo actual. Tal podría ser el caso de nuestra vecina más próxima: la estrella Próxima Centauri.

Próxima es una estrella que se encuentra a solo 4,23 años luz de la Tierra. Esto quiere decir que la luz que emite demora ese tiempo en alcanzarnos. Luego, si se pudiese contar con una nave que fuera capaz de alcanzar una velocidad muy alta, digamos 60.000 km/s, el viaje demandaría 20 años. Precisamente, existe un proyecto para realizar ese viaje desde que, el 24 de agosto de 2016, un grupo de astrónomos liderado por el Dr. Guillem Anglada-Escudé, de la Universidad Queen Mary de Londres, descubrió que esta estrella tiene un planeta a su alrededor: Próxima Centauri b. El proyecto se conoce como Breakthrough Starshot.

Desde 2016, la estrella Próxima es objeto de estudio para diversos grupos de trabajo con la idea de confirmar la presencia de ese planeta y de determinar, con mayor precisión, sus características astrofísicas, ya que se trata de una estrella bastante diferente al Sol.

proxima centauri bImagen: Observatorio Europeo Austral (ESO) / M. Kornmesser

El año pasado, un grupo de astrónomos liderado por Alejandro Suárez Macareño, del Instituto de Astrofísica de Canarias, confirmó la existencia del planeta en una zona de los alrededores de la estrella donde la temperatura permitiría la presencia de agua líquida en la superficie de él (la llamada zona habitable). Además, determinó su masa (1,17 veces la masa terrestre) y estimó su radio en un 10% mayor al de la Tierra.

Esto resulta muy auspicioso para las expectativas de hallar vida muy similar a la que conocemos en la Tierra. Sin embargo, las características astrofísicas de la estrella difieren profundamente de las del Sol. Próxima es una estrella mucho más fría y más pequeña. Su temperatura superficial apenas supera los 3.000 grados (comparados con los 5.800 del Sol) y su masa y su radio son apenas una fracción de los de él. Estas características la definen como una estrella enana roja y este tipo de objetos son candidatos y tener un comportamiento bastante menos benigno que el de nuestra estrella central. Para que un planeta alrededor de este tipo de estrellas se encuentre en su zona habitable debe estar muy próximo a la estrella y, por lo tanto, cualquier fenómeno superficial en ella tendría consecuencias peligrosas para la sustentabilidad de la vida en el planeta.

Proxima Centauri and its planet compared to the Solar SystemImagen: ESO / M. Kornmesser / G. Coleman

Los destellos estelares

Uno de los fenómenos de la superficie radiante de las estrellas son los destellos o flares, que en el Sol se presentan esporádicamente y, como resultado, producen alteraciones en el clima espacial interplanetario, con consecuencias leves en la Tierra.

Se podría pensar que una estrella más pequeña sería una estrella más tranquila, pero en realidad ese no es el caso en absoluto: las enanas rojas producen destellos estelares con mucha más frecuencia que el Sol.  Entonces, Próxima b, el planeta más cercano en otro sistema solar con posibilidades de tener vida, está sujeto a un clima espacial que es mucho más violento que el clima espacial en el sistema solar de la Tierra.

En 2018, Meredith MacGregor, de la Universidad de Colorado en Boulder, descubrió destellos de luz provenientes de Próxima Centauri que se veían muy diferentes a las erupciones solares. Ella usó el telescopio ALMA, que detecta luz en longitudes de onda milimétricas para monitorear Próxima Centauri, y vio un gran destello de luz en estas longitudes de onda.  Los astrónomos nunca habían detectado ese tipo de fenómeno en esas longitudes de onda.

Pero, ella misma y su equipo, el 21 de abril pasado, comunicaron en una publicación en Astrophysical Journal Letters la detección de un destello mucho más intenso en una amplia gama del espectro electromagnético. Para esta investigación, utilizaron 9 telescopios en la Tierra y en el espacio durante 40 horas en 2019.

Los destellos estelares ocurren cuando la liberación de la energía magnética en las manchas estelares (similares a las manchas solares) explota en un intenso estallido de radiación electromagnética que se puede observar en todo el espectro electromagnético, desde las ondas de radio hasta los rayos gamma.

Esta es la primera vez que se observa un solo destello estelar, fuera de los que ocurren en el Sol, con una cobertura de longitud de onda tan completa.

The location of Proxima Centauri in the southern skiesCrédito: Y. Beletsky (LCO) / ESO / ESA / NASA / M. Zamani

En mayo de 2019, Próxima Centauri expulsó un destello violento que duró solo siete segundos, pero generó un gran aumento en el flujo en las longitudes de onda ultravioleta y milimétrica.  El flare se caracterizó por un pico fuerte e impulsivo nunca antes visto en estas longitudes de onda.  El evento fue registrado por cinco de los nueve telescopios involucrados en el estudio, incluido el Telescopio Espacial Hubble (HST) en ultravioleta y ALMA en longitudes de onda milimétricas.

La estrella pasó de ser normal a 14.000 veces más brillante cuando se la observó en longitudes de onda ultravioleta en el lapso de unos pocos segundos.

Próxima Centauri b y un hipotético segundo planeta están siendo golpeados por algo así, no una vez en un siglo, sino al menos una vez al día, o quizá varias veces al día.

Si hubiese vida en el planeta más cercano a Próxima Centauri, tendría que ser muy diferente a cualquier ser vivo aquí en la Tierra. Un ser humano en este planeta lo pasaría realmente mal.

Las observaciones futuras se centrarán en develar los muchos secretos detrás de los destellos de Próxima Centauri, con la esperanza de descubrir los mecanismos internos que causan estallidos tan poderosos y sus implicaciones para la sustentabilidad de las atmósferas de sus planetas en esas condiciones tan extremas.

Cabe recordar que a finales del año pasado se anunció la recepción de una señal de radio única desde la dirección de Próxima Centauri b y, desde entonces, se ha especulado con la presencia de una civilización extraterrestre, hecho muy difícil de corroborar si la señal no se repite.

The sky around Alpha Centauri and Proxima Centauri (annotated)Reconocimiento de Digital Sky Survey 2 : Davide De Martin / Mahdi Zamani

Referencias

Anglada-Escudé, G. et al.; Nature 536, 437–440 (2016)

MacGregor M. A. et al.; ApJL 911, L25 (2021)

Suárez Mascareño, A. et al.; A&A 639, A77 (2020)