Un equipo dirigido por el astrofísico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Ignasi Ribas ha analizado las propiedades de k1 Ceti (del griego, kappa1), una estrella de la constelación de La Ballena (Cetus), análoga al Sol en su juventud, que podría ser la “perfecta anfitriona” para un planeta que comenzara a albergar vida. El estudio de esta hermana pequeña del Sol, publicado en The Astrophysical Journal, resulta fundamental para predecir con precisión cómo era la atmósfera de la Tierra temprana. La edad de la estrella estudiada es de 600 millones de años, la misma que tenía el Sol cuando se calcula que comenzó a surgir la vida en la Tierra hace 3.900 millones de años.
Ribas ejemplifica algunos detalles de la investigación: “Es como disponer de una máquina del tiempo para viajar al momento en que los primeros organismos empezaban a poblar nuestro planeta. Para lograr esto, sería necesario encontrar planetas de tipo terrestre a su alrededor y estudiar su composición, pero estos no se han descubierto todavía”.
La estrella k1 Ceti, observable desde la Tierra a simple vista, a unos 30 años luz. Se trata de una estrella casi idéntica al Sol pero que gira mucho más rápido sobre sí misma: nueve días frente a los 26 que tarda el Sol en dar una vuelta completa, lo que se interpreta como un signo de su juventud.
Los investigadores han hallado que k1 Ceti tiene una luminosidad de sólo un 70% de la que tiene en la actualidad el Sol, como la que tuvo el astro que ilumina la Tierra cuando era joven. Además, han descubierto que la juventud de la estrella lleva asociada una elevada actividad magnética, lo que hace que las radiaciones de alta energía (rayos X y ultravioleta) sean mucho más intensas. “La estrella k1 Ceti emite hasta 10 veces más radiación ultravioleta que el Sol en la actualidad, lo que tiene una trascendencia para las atmósferas planetarias en forma de procesos fotoquímicos”, explica Ribas.
Al tener una mayor emisión en el rango ultravioleta, el ritmo de fotodisociaciones de los compuestos químicos en la atmósfera de un posible planeta sería mayor. Estos procesos son necesarios para la generación de vida por medio de la creación de moléculas prebióticas. “El estudio de k1 Ceti resulta indispensable para saber cuál pudo ser la composición química de la atmósfera de la Tierra temprana. Aún no conocemos con precisión cual ha sido la evolución de la atmósfera terrestre a lo largo de los últimos 4.400 millones de años”, subraya Ribas.
Ribas ejemplifica algunos detalles de la investigación: “Es como disponer de una máquina del tiempo para viajar al momento en que los primeros organismos empezaban a poblar nuestro planeta. Para lograr esto, sería necesario encontrar planetas de tipo terrestre a su alrededor y estudiar su composición, pero estos no se han descubierto todavía”.
La estrella k1 Ceti, observable desde la Tierra a simple vista, a unos 30 años luz. Se trata de una estrella casi idéntica al Sol pero que gira mucho más rápido sobre sí misma: nueve días frente a los 26 que tarda el Sol en dar una vuelta completa, lo que se interpreta como un signo de su juventud.
Los investigadores han hallado que k1 Ceti tiene una luminosidad de sólo un 70% de la que tiene en la actualidad el Sol, como la que tuvo el astro que ilumina la Tierra cuando era joven. Además, han descubierto que la juventud de la estrella lleva asociada una elevada actividad magnética, lo que hace que las radiaciones de alta energía (rayos X y ultravioleta) sean mucho más intensas. “La estrella k1 Ceti emite hasta 10 veces más radiación ultravioleta que el Sol en la actualidad, lo que tiene una trascendencia para las atmósferas planetarias en forma de procesos fotoquímicos”, explica Ribas.
Al tener una mayor emisión en el rango ultravioleta, el ritmo de fotodisociaciones de los compuestos químicos en la atmósfera de un posible planeta sería mayor. Estos procesos son necesarios para la generación de vida por medio de la creación de moléculas prebióticas. “El estudio de k1 Ceti resulta indispensable para saber cuál pudo ser la composición química de la atmósfera de la Tierra temprana. Aún no conocemos con precisión cual ha sido la evolución de la atmósfera terrestre a lo largo de los últimos 4.400 millones de años”, subraya Ribas.
La paradoja del Sol joven tenue
La estrella k1 Ceti puede proporcionar también pistas para resolver la paradoja del Sol joven tenue. Hace millones de años el Sol, con una luminosidad del 70% de la actual, no podría haber mantenido agua líquida en la superficie de la Tierra. Sin embargo, los estudios geológicos realizados demuestran lo contrario, es decir, que la Tierra nunca se congeló por completo, con excepción de la época de la glaciación que se produjo hace entre 2.400 y 2.100 millones de años.
Según indica el astrofísico del CSIC, “con la intensidad solar de hace 3.900 millones de años que sugiere el estudio de k1 Ceti y la concentración actual de gases de efecto invernadero, la superficie de la Tierra se encontraría completamente congelada, lo que contradice los estudios geológicos realizados hasta el momento”.
Aunque existen diversas teorías que intentan explicar esta paradoja, todavía hoy en día se considera un problema.
I. Ribas, G. F. Porto de Mello, L. D. Ferreira, E. Hebrard, F. Selsis, S. Catalán, A. Garcés, J. D. do Nascimento Jr., J. R. de Medeiros. Evolution of the solar activity over time and effects on planetary atmospheres. II. kappa1 Ceti, an analog of the Sun when life arose on Earth. The Astrophysical Journal.
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