Las condiciones que hacen posible la vida son exquisitamente raras. Sin embargo, los investigadores están descubriendo que el universo de hoy es mucho más acogedor a la vida de lo que era cuando los microbios surgieron por primera vez en la Tierra, un hecho que hace que nuestra existencia sea aún más notable. Además, solo crecerá aún más en el futuro.
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"El universo del futuro será un lugar mucho mejor para los planetas", dice Pratika Dayal, investigadora del Instituto Astronómico Kapteyn de la Universidad de Groninga en los Países Bajos que estudia la evolución de las galaxias tempranas.
A medida que la formación de estrellas disminuye, los peligrosos niveles de radiación producidos por las estrellas moribundas caen, creando un entorno hasta 20 veces más habitable que la Tierra cuando la vida evolucionó por primera vez. Al mismo tiempo, la gran cantidad de pequeñas estrellas tenues, cada una de las cuales podría ser capaz de soportar planetas que promueven la vida, aumenta la probabilidad de que la vida evolucione en el futuro. Estos hechos hacen que los habitantes actuales de la Tierra sean "prematuros" en la vida del sistema solar, según un estudio publicado en línea hoy en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics .
Avi Loeb, autor principal del nuevo estudio e investigador del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, se centró en estrellas pequeñas y tenues conocidas como enanas rojas (nuestro sol es una enana amarilla). La larga vida útil y la simple ubicuidad de estas estrellas, que constituyen aproximadamente las tres cuartas partes de las estrellas en la Vía Láctea, las convierten en las candidatas más probables para albergar la vida. Asumiendo que la vida es posible alrededor de las enanas rojas, Loeb y sus colegas descubrieron que es mil veces más probable que surja en un futuro lejano de lo que es hoy.
"Eso es sorprendente", dice Loeb, cuya investigación se centró en la vida que se parecía a la nuestra. "Significa que la vida alrededor del sol probablemente sea un poco temprana".
Sin embargo, todavía es una cuestión de debate si las enanas rojas pueden de hecho apoyar la vida. Al principio de sus vidas, estas estrellas son increíblemente activas, y las partes de los planetas cercanos donde el agua líquida puede permanecer en la superficie se encuentran muy cerca de la estrella. Esto pone a los planetas bajo fuego constante de bengalas y radiaciones. Los científicos continúan debatiendo si la vida puede manejar estos extremos, aunque Loeb dice que la respuesta puede venir en las próximas décadas con la ayuda de instrumentos como el próximo satélite de estudio Exoplanet en tránsito y el telescopio espacial James Webb.
"Si resulta que las estrellas de baja masa son capaces de soportar la vida, entonces somos especiales porque somos una de las primeras formas de vida", dice Loeb. Sin embargo, si no existen signos de vida alrededor de las estrellas tenues, la ecuación cambia y los habitantes de la Tierra están en el horario previsto. "Si considera que la masa mínima de la estrella que permite que la vida emerja sea el sol, es muy probable que existamos hoy", agrega Loeb.
El nuevo estudio contribuye a un creciente cuerpo de investigación que descubre que la habitabilidad del universo ha aumentado con el tiempo. En una investigación separada, Dayal y sus colegas compararon a todos los principales productores de radiación que pueden dañar las formas de vida emergentes. Confirmaron que las supernovas dominan la producción de radiación, mientras que las galaxias jóvenes activas y las poderosas explosiones de rayos gamma juegan un papel insignificante. Entre los diversos tipos de supernova, el Tipo II desempeña el papel protagonista a medida que las estrellas individuales explotan en muertes violentas. Las supernovas de tipo Ia, que involucran a una estrella enana blanca moribunda reactivada por su compañera, también contribuyen significativamente a la radiación dañina.
"Básicamente es un juego de números", dice Dayal, quien dirigió la investigación de la radiación, y cuyo artículo está siendo revisado por el Astrophysical Journal . "En términos del número de estrellas que se forman, son las supernovas las que ganan".
Dayal y sus colegas simularon el universo durante su vida útil de 13.800 millones de años para rastrear cómo varios objetos astronómicos contribuyeron a dañar la radiación, y descubrieron que el peligro de radiación correspondía con la formación de estrellas. Al principio, el universo bullía de nacimientos estelares. Pero las tasas de producción disminuyeron a medida que la mayor parte del gas y el polvo quedaron atrapados en las estrellas ya vivas. Una vez que el universo alcanzó unos 3.500 o 4.000 millones de años, había destruido la mayor parte de su material no utilizado.
Eso no significa que no esté creando más estrellas, por supuesto, solo que no las están produciendo con la misma rapidez. Pero la desaceleración en la formación de estrellas y las muertes estelares resultantes son buenas noticias para los mundos que esperan evolucionar la vida: gracias a la disminución de la radiación, el universo actual es hasta 20 veces más habitable que cuando se formó la Tierra.
Pero los mundos potenciales que apoyan la vida aún no están necesariamente a salvo de la radiación. La astronomía de la Universidad Estatal de Nuevo México, Paul Mason, quien estudia cómo cambia la habitabilidad dentro de las galaxias, dice que eventos como las fusiones de galaxias pueden impulsar la formación de estrellas a lo largo de la vida del universo. Las fusiones podrían crear bolsas de nuevos nacimientos estelares en todo el universo, lo que podría aumentar la cantidad de radiación para los planetas cercanos. Sin embargo, Dayal dice que las fusiones fueron más comunes en la edad temprana del universo que en sus etapas posteriores.
Las simulaciones de Dayal se centran en un universo "promedio", en el que la materia y los cuerpos celestes se distribuían uniformemente. Una simulación más compleja y realista requeriría mucho más tiempo y recursos informáticos. Pero las simulaciones existentes que se centran en cómo las galaxias chocan entre sí no pueden resolver estrellas individuales, lo que dificulta estimar cómo las colisiones afectan la radiación total del universo. Su investigación proporcionó el primer paso para confirmar lo que muchos científicos tomaron como conocimiento convencional: que las supernovas proporcionan la mayor parte de la radiación dañina.
Loeb no está tan seguro de que los altos niveles de radiación de las supernovas sean tan dañinos como la mayoría de los científicos consideran que son. "Mi opinión personal sobre esto es que es muy difícil erradicar la vida en un planeta", dice Loeb, señalando la variedad de ambientes extremos en la Tierra capaces de sostener organismos vivos.
Juntos, la investigación de Loeb y Dayal sugiere que la búsqueda de vida solo mejorará en el futuro. Sin embargo, ese futuro puede estar significativamente más lejos de lo que la mayoría de los astrónomos esperarían. Después de todo, la Tierra tardó entre medio millón y mil millones de años en evolucionar la vida, y otros 3 mil millones para que surgiera la tecnología. "En cierto sentido, eso es bueno para los astrobiólogos, pero eso es 5 mil millones de años", dice Mason.
