¿Malas noticias para la vida extraterrestre? Incluso las tranquilas estrellas enanas rojas se enfurecen más violentamente que el sol.

Un nuevo estudio de estrellas enanas rojas ha revelado que incluso los ejemplos más silenciosos de esta clase estelar son más activos y salvajes que el sol.

Las enanas rojas , conocidas oficialmente como “enanas M” por los astrónomos, son las estrellas más comunes en la Vía Láctea y pueden permanecer plácidas durante largos períodos de tiempo antes de estallar con enormes ” superllamaradas “. Se ha medido previamente que estas erupciones son de 100 a 1000 veces más poderosas que las erupciones similares del sol, con las enanas rojas jóvenes particularmente tumultuosas.

Estos estallidos, así como las erupciones de plasma abrasador conocidas como eyecciones de masa coronal (CMES, por sus siglas en inglés), pueden ser increíblemente destructivas para los planetas que orbitan enanas rojas, despojando sus atmósferas y emitiendo suficiente radiación para hervir el agua líquida incluso en los llamados habitables. zone around them — la región alrededor de una estrella en la que puede existir agua líquida en la superficie de un mundo.

Por lo tanto, una actividad tan alta podría dificultar que la vida eche raíces alrededor de las enanas rojas, dicen algunos científicos.

Un sistema en el que los astrónomos están especialmente interesados ​​en buscar signos potenciales de vida es TRAPPIST-1 , que contiene siete planetas del tamaño aproximado de la Tierra, al menos tres de los cuales están en la zona habitable. Pero TRAPPIST-1 es una enana roja, y si entra en erupción con erupciones violentas como la enana roja Próxima Centauri , que en 2019 emitió una llamarada 14 000 veces más brillante que su brillo anterior, entonces el potencial de alojamiento de vida de TRAPPIST-1 puede ser relativamente bajo.

El equipo detrás del nuevo estudio, que incluye científicos de Francia, Portugal y Suiza, analizó las observaciones de 177 enanas rojas recopiladas entre 2003 y 2020 por el Buscador de planetas de velocidad radial de alta precisión (HARPS), un instrumento en el telescopio de 3,6 metros en Observatorio La Silla del Observatorio Europeo Austral. Esto les permitió caracterizar la variabilidad a largo plazo de estas estrellas enanas rojas.

Todas las estrellas exhiben cierto grado de variabilidad; por ejemplo, el sol tiene un ciclo de actividad que dura alrededor de 11 años. Durante este ciclo, las manchas solares en la superficie de nuestra estrella aumentan y disminuyen en frecuencia. Un mayor número de manchas solares, impulsadas por la actividad magnética, provoca un aumento en las erupciones solares y la intensidad del clima espacial.

Afortunadamente, la vida surge y evoluciona en escalas de tiempo mucho más largas que los ciclos solares. Aquí en la Tierra, por ejemplo, la vida surgió hace unos 4 mil millones de años, aproximadamente 500 millones de años después de la formación de nuestro planeta. Si la vida en otras partes de la Vía Láctea toma un período de tiempo similar para desarrollarse, entonces la variabilidad a largo plazo y la ferocidad de las enanas rojas podrían marcar una diferencia significativa en este proceso.

Para investigar la variabilidad de la actividad de las enanas rojas, el equipo recurrió a los datos de HARPS porque este instrumento es particularmente útil para observar qué tan activas son las estrellas. Esto se debe a que analiza las emisiones de la cromosfera de una estrella, la segunda capa de su atmósfera. Las emisiones de esta capa son impulsadas por la actividad magnética al igual que las llamaradas, en lugar de la fusión que tiene lugar en los núcleos de las estrellas.

Debido a que los astrónomos se han esforzado por estudiar las enanas rojas individuales en detalle, lo siguiente mejor es observar muchas de estas estrellas durante un largo período de tiempo. Se necesita una visión a largo plazo para obtener una imagen clara de la variabilidad de las enanas rojas, pero este tipo de datos es limitado.

“La identificación inequívoca de un ciclo requiere mediciones que muestren su repetición durante varios períodos. Esto requiere datos tomados durante un largo período de tiempo”, escribió en el nuevo estudio el equipo, incluido el autor principal e investigador de la Universidad de Grenoble Alpes, Lucile Mignon. (se abre en una pestaña nueva). “Incluso si la cobertura de tiempo no es suficiente para algunas estrellas, sin embargo, nuestros datos pueden usarse para estimar un período de ciclo mínimo, si está presente”.

Para compensar la falta de datos a largo plazo, el equipo identificó “temporadas” para estrellas individuales . Los científicos definieron estas estaciones como períodos de 150 días durante los cuales se realizaron al menos cinco observaciones, con intervalos entre observaciones de no más de 40 días. El equipo eligió 150 días como temporada porque ese es el límite máximo típico para el período de rotación de las enanas rojas, escribieron.

Esto llevó a los investigadores a identificar un subconjunto de 57 estrellas de la muestra total de 177 enanas rojas, lo que demostró que la variabilidad es una característica definitoria de esta clase estelar.

“Encontramos que la mayoría de las estrellas son significativamente variables, incluso las estrellas más tranquilas”, explicaron los autores, y agregaron que el 75% de las 57 estrellas de la muestra mostraron una variabilidad a largo plazo. “Encontramos escalas de tiempo a largo plazo que van desde varios años hasta más de 20 años”.

El equipo reconoció que este examen de las enanas rojas y su variabilidad es realmente solo un primer paso para comprender estas estrellas violentas. También afirmaron que el verdadero comportamiento de las enanas rojas puede ser incluso más complejo de lo que sugieren estos resultados.

Esta complejidad puede surgir del hecho de que las estrellas pueden tener múltiples ciclos que se impactan entre sí, lo que explica por qué el comportamiento de las enanas rojas ha sido un desafío para comprender.

La investigación del equipo ha sido aceptada para su publicación en la revista Astronomy & Astrophysics y está publicada en el repositorio de artículos arXiv.(se abre en una pestaña nueva).

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