Por Jorge Cuadra

Profesor Titular de la Universidad Adolfo Ibáñez y Director Alterno del NPF

De los miles de planetas descubiertos hasta ahora, uno de los grupos más interesantes son los que orbitan alrededor de enanas rojas, estrellas menos masivas que el Sol, cuya luminosidad llega apenas al 7% de la de nuestra estrella. El ejemplo más famoso es Próxima Centauri, la estrella más cercana al Sol que conocemos. 

En general, los planetas son más fáciles de descubrir mientras más cerca estén de su estrella, ya sea porque su gravedad logra que la estrella se mueva más rápido, o porque es más probable que el planeta pase por delante de la estrella, bloqueando parte de su luz. Es así como hemos descubierto muchos planetas que están incluso más cerca de su estrella que Mercurio del Sol. Esta tendencia, junto con la poca energía que emiten las enanas rojas, resulta en algo muy interesante: los planetas que descubrimos en torno a ellas debieran tener una temperatura moderada, muy distinto al caso de Mercurio, cuya temperatura supera los 400ºC. 

A pesar de que la luminosidad de estas estrellas no afecta de sobremanera a sus planetas, la cercanía entre ambos cuerpos sí tiene otros efectos importantes. La fuerza de mareas producida por la estrella sobre el planeta es tan grande que éste se deforma ligeramente y queda en un estado de rotación capturada, siempre mostrándole la misma cara a la estrella. Este proceso nos es muy familiar, ya que nuestra luna lo sufrió por la gravedad de la Tierra, y de hecho varios otros satélites en el Sistema Solar están en la misma situación. ¿Qué implica esto para un astronauta en la Luna? Para él, la Tierra siempre estará en el mismo lugar del cielo, ya sea de día o de noche, sin nunca cambiar de posición. Aún más extraño, una astronauta en el lado lejano de la Luna (el que no vemos desde la Tierra) nunca tendrá la Tierra a la vista. 

Pensemos ahora en una astronauta en un planeta con rotación capturada. Ella vería a la estrella, su sol, en una posición fija en el cielo, sin nunca moverse hacia el horizonte. Sería un día eterno. Otro astronauta, en sus antípodas, no vería nunca salir el sol, estaría en una noche eterna. Otro más, tal vez inspirado por El Principito, podría buscar la línea desde la cual el sol siempre está a punto de esconderse, en un atardecer interminable.

El tener siempre el mismo lado recibiendo la energía estelar podría darle al planeta climas extremos. El hemisferio oscuro podría ser un enorme campo de hielo, derritiéndose en la línea crepuscular, creando ríos y mares que podrían fluir por el hemisferio iluminado, donde el agua se evaporaría para volver a precipitar en la oscuridad. Si el planeta estuviera más cerca de la estrella, el hemisferio iluminado podría llegar a ser infernalmente caluroso y seco, mientras que el hemisferio oscuro serviría de refugio.   

La gran fuerza de mareas tiene otro efecto importante en estos planetas. No sólo los mantiene en rotación capturada, sino que también los hace perder la inclinación de su eje de rotación. Recordemos que esta inclinación causa las estaciones del año en la Tierra, al hacer que el Sol llegue más alto o no sobre el horizonte, lo que permite que distintos puntos del planeta reciban más o menos energía durante el año. En un planeta cercano a una enana roja no se daría este efecto; los años pasarían desapercibidos, sin ningún efecto estacional.

¿Podría haberse desarrollado la vida en uno de estos planetas? La respuesta por ahora debe ser especulativa, aunque es un tema muy debatido en la astrobiología, considerando desde el efecto de las potentes llamaradas estelares de las enanas, hasta la posibilidad de fotosíntesis con la luz roja que habría disponible. Es difícil imaginarnos cómo sería la vida en uno de estos planetas, donde el tiempo parece haberse detenido, ya que los ciclos diurnos y anuales definen nuestra cultura. Cuándo trabajamos, tomamos vacaciones o celebramos festividades, por ejemplo, está determinado por cómo vemos moverse al Sol en el cielo. La influencia de estos ciclos es por supuesto mucho más profunda y antigua que la propia humanidad. Los ciclos determinan las horas de sueño, y las temporadas de hibernación, reproducción o migración en muchos animales, así como la fotosíntesis, germinación y floración en muchas plantas. 

Tal vez haya especies inteligentes en estos planetas que nunca duermen profundamente, sino sólo descansan sus cerebros por partes, como los cetáceos en nuestro planeta. Quizás estos posibles extraterrestres no tengan un concepto periódico del paso del tiempo, y se guíen por sucesos que ocurren en forma más estocástica, como la aparición de manchas en las estrellas (que al estar más cerca se podrían notar a simple vista), o el paso de tormentas. O si viven en el hemisferio oscuro, podrían basarse en el movimiento del cielo estrellado. Considerando que muchas de estas estrellas tienen varios planetas cada una, y cercanos entre sí, las órbitas de ellos podrían ser la base de un complejo calendario después de todo. 

Artículo originalmente publicado en la Revista RAL, diciembre 2022, inspirado por un post del astrónomo Tom Maccarone de Texas Tech University.

Más información:

• Anders, CJ: “The Bizarre Planets That Could Be Humanity’s New Homes” The Atlantic, (2019), https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/02/space-colonies-on-tidally-locked-planets/582661/ 
• Shields A, Ballard S & Johnson J: “The habitability of planets orbiting M-dwarf stars” Physics Reports, (2016), 1-38, 663
• Tarter J, Backus P, Mancinelli R, et al.: “A Reappraisal of The Habitability of Planets around M Dwarf Stars” Astrobiology, (2007), 30-65, 7(1)
• Wandel A & Gale J: “The bio-habitable zone and atmospheric properties for planets of red dwarfs” International Journal of Astrobiology, (2019), 126-135, 19(2)