¿Cómo sería la vida evolucionando en un planeta habitable que orbita una enana blanca?

TRAPPIST-1f como todas las series de exoplanetas TRAPPIST-1 es uno de los planetas “habitables” recientes que han entusiasmado mucho a los cazadores de exoplanetas y entusiastas de SETI.

Y por una buena razón. Todos orbitan alrededor de estrellas enanas blancas. Estrellas que tienen la misma producción de energía que nuestro sol, pero el volumen de la Tierra. Todos orbitan estas enanas blancas en la “zona de Ricitos de Oro” o la zona habitable circunestelar. La región de la órbita en la que la vida (tal como la conocemos) podría prosperar.

Como dice el director de SETI, Seth Shostak: “Es fácil y tentador imaginar un imperio multimundo surgiendo en este sistema estelar, una pequeña federación de planetas en nuestro patio cósmico”.

En la zona de Ricitos de Oro podría existir agua líquida. Parecen prometedores.

Sin embargo, una advertencia es que todos los planetas TRAPPIST-1 están bloqueados por mareas. Es decir, no giran sobre su eje y, por lo tanto, tienen un lado eterno de “noche” y un lado eterno de “día”.

Entonces, si bien el agua líquida PODRÍA existir, probablemente se congelaría en el lado nocturno y se evaporaría en el lado del día. Si existiera una atmósfera en alguno de ellos. Ayudaría a transferir calor de un lado a otro. Sin embargo, dadas las enormes disparidades de calor, transferiría calor en los grandes huracanes de todo el planeta, posiblemente bastante peor que los huracanes de categoría 5 que ocasionalmente acumulan tierra.

No habría estaciones tampoco. No hay ritmo circadiano que guíe los ciclos de estela / descanso de sus organismos. En todo caso, parece prometedor que la vida existiría en la zona “crepuscular”. La región intermedia entre la noche y el día, que sería la temperatura correcta, pero también el punto focal de estos huracanes torrenciales.

Interesado en una visita?

Antes de terminar esto, hablaré sobre cómo podrían verse algunas formas de vida posibles que evolucionaron naturalmente en el planeta.

  1. Vive bajo el agua en la región delgada de agua líquida estable en la zona crepuscular. Similar a los organismos marinos de la Tierra, posiblemente complejo. Probablemente más simple. Más parecido a un gusano tubular o hipertermófilo (si la actividad tectónica conduce a volcanes submarinos) que una raza de ballenas inteligentes. Debido al limitado entorno del agua líquida. Los huracanes podrían actuar como un refresco, alimentando minerales y recursos del planeta en general en la zona marina limitada en la que habitan estas formas de vida.
  2. Criatura terrestre en la zona crepuscular. Actúa como las criaturas de la Tierra, pero tiene un mecanismo único para ayudar a lidiar con los huracanes. Quizás como la hierba en “El camino de los reyes” de Sanderson en respuesta a las tormentas, se retira a un caparazón subterráneo en respuesta al movimiento afuera. Como un cangrejo vegetal.
  3. Criatura nacida en el aire. Con constantes huracanes en todo el planeta. Quizás en lugar de un diseño de aves marinas que utiliza condiciones tranquilas para cazar vida marina y descansa en tierra. Está diseñado más como una medusa del cielo a la deriva en las corrientes de huracanes. Es gelatinosa, el diseño de invertebrados permitiría que no se triturara y rompa con la velocidad del viento. Puede alimentarse del sedimento que las tormentas levantan del suelo.
  4. Criatura terrestre. Sin el ecosistema que soporta formas de vida más grandes como en la Tierra, es difícil imaginar algo más grande que la parte inferior de la cadena alimentaria. Si de alguna manera pudieras sostener el tamaño. Hay una especie de antílope conocida como Addax que puede sobrevivir durante un año en el desierto del Sahara sin agua. Quizás una especie grande similar podría desarrollar algún mecanismo que requiera poca agua y sobrevivir durante el día. Visitando de forma nómada el lado crepuscular para obtener agua líquida ocasionalmente.
  5. Hay esta especie extraña conocida como el oso de agua (imagen a continuación) que puede sobrevivir en el vacío del espacio. Tal vez exista un pequeño tipo como ese que pueda sobrevivir en cualquier parte del planeta, de noche, de día o al atardecer. Está inactivo hasta que se encuentra en algún lugar con agua líquida donde se alimenta e hidrata antes de que otro huracán lo recoja y lo vuele.

Ninguno de estos es tan emocionante como una raza de seres sintientes completamente formados que esperan saludarnos. Pero son más realistas, lo cual es bueno.

Si tienes otras ideas sobre cómo podría formarse la vida, coméntalo. Estoy interesado en ideas que tal vez me haya perdido o descartado.

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-Andrés

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Como se ha señalado, la vida tal como la conocemos sería imposible, por lo que todo es teórico y supone que ya habría vida antes de que la estrella se convierta en una enana blanca.

Yo f vivíamos en un planeta orbitando una enana blanca:

Las formas de vida evolucionarían hacia habitantes subterráneos.

En el “nacimiento” inicial de la enana blanca, habría mucho caos en las cercanías de la estrella. El gas, el polvo y el material de la estrella zumbarían alrededor de la estrella. Además, la enana blanca estaría girando a velocidades más altas causando poderosos efectos de marea que destrozarían cualquier cosa a su alcance. Si tuviéramos el mismo ciclo año / día de Mercurio que el sugerido, habríamos sido destruidos por el sol durante su fase de expansión como un gigante rojo. También estaríamos dentro de esta distancia de ‘ser destrozado’, así que supongamos que sobrevivimos a esa parte. Nuestro planeta estaría expuesto con una atmósfera muy delgada o inexistente a impactos masivos de asteroides. El planeta se calentaría por el bombardeo de material estelar. Cualquier organismo multicelular, si lo hubiera, buscaría refugio bajo tierra de la superficie violenta. Las formas de vida más grandes serían aniquiladas.

Toda la vida habría evolucionado en extremófilos, específicamente termófilos.

Las temperaturas superficiales en Mercurio alcanzan los 430 grados Celsius en el día. Este es el calor del sol que arde a 5000 K fríos, más o menos velas. La enana blanca estaría ardiendo a un promedio de 100,000 K en su infancia. Esto convertiría a nuestro planeta en un páramo volcánico, mucho más de tierra de lava. Cualquier vida que evolucione en este entorno tendría que soportar un calor abrasador. Además, nuestra atmósfera estaría llena de azufre del manto de la tierra. La lluvia ácida caería de nuestra atmósfera solo para evaporarse antes de llegar a la superficie. La atmósfera sulfúrica retendría y calentaría continuamente el planeta, lo que significa que no se condensaría agua de todo el vapor que sale de nuestro planeta, por lo que nuestra forma de vida tendría que adquirir un sabor diferente para calmar su sed. Afortunadamente, toda esa lava que sale del manto del planeta significa que los minerales y los posibles nutrientes siempre circularían, convirtiendo efectivamente la superficie ardiente en una sopa primordial, alimentando a nuestros amigos termófilos.

Bacilos termofílicos, nuestros futuros líderes.

Los veranos no serían tan ‘iluminados’

Una enana blanca es tan densa como el Sol, almacenada en una piedra del tamaño de la tierra. No quema combustible, solo libera energía a través de la presión de degeneración de electrones, lo que básicamente significa que está emanando sus electrones como una bebida carbonatada. Este proceso lleva mucho tiempo. El universo no tiene la edad suficiente para que hayamos presenciado cómo una enana blanca disipa toda su presión. Debido al hecho de que no arde, el cielo del día no sería tan brillante como lo conocemos hoy, ni tan cálido después de la expansión inicial y la liberación de material nuclear. La estrella comenzará a enfriarse. El planeta también comenzará a enfriarse y recuperará algunos restos de la atmósfera, en parte debido a los vapores de enfriamiento de la actividad volcánica anterior que se condensa en metano y posiblemente a lodos sulfúricos y en parte porque la estrella no genera un campo magnético fuerte. Esto se debe a que no se producen los efectos de dinamo a través de la transferencia de calor entre la superficie y el núcleo que crean un campo magnético. Por lo tanto, los vientos solares serían prácticamente inexistentes.

El cielo diurno iría desde un azul azulado hasta un tono blanco brillante.

El cielo seria hermoso

Las estrellas enanas blancas se desprenden de su material exterior y permanecen como un núcleo caliente. Este material continúa expandiéndose como una nebulosa planetaria hecha de gas y polvo . Nuestra proximidad a la estrella estaría cerca y, por lo tanto, cubierta en la cubierta de la nebulosa. A medida que la enana blanca continúa enfriándose y estableciéndose en su nuevo estado, el cielo se iluminará tanto de día como de noche. El cielo nocturno del planeta estaría cubierto por una hermosa nebulosa estrellada, de horizonte a horizonte. La vida en este momento se habría convertido en organismos multicelulares más complejos que están adaptados a un planeta ya congelado o congelado.

La imagen de luz visible de la Nebulosa Helix .

Imagina vivir dentro de eso.

Trappist1 es una enana roja, no una enana blanca, y un planeta con un ciclo año / día igual a Mercurio estaría 5 veces más lejos de la estrella que la región de la zona habitable, y por lo tanto sería un planeta congelado poco probable Apoyar la vida basada en energía estelar.

Un planeta similar a la Tierra en una órbita alrededor de esa estrella podría tener suficiente actividad geotérmica para tener bolsas de agua líquida tibia alrededor de respiraderos volcánicos, enterrados profundamente debajo de una superficie helada, y podría tener una pequeña cantidad de vida procariota simple evolucionando en estos lugares similar a lo que encontramos alrededor de los respiraderos hidrotermales en la tierra hoy.

Una enana blanca es un cadáver estelar de una estrella similar al sol, que varía en masa entre aproximadamente 0.5 a 1.3 soles, con un diámetro tan ancho como el de la Tierra. Ya no hay fusión en una estrella tan muerta, por lo que toda su energía restante proviene del calor de su colapso gravitacional final. Esta es mucha menos energía que cualquier estrella normal, por lo que la zona habitable tendrá que estar muy, muy cerca.

Las enanas blancas se forman a partir de gigantes rojas, y en la fase gigante roja, casi todos los planetas más cercanos a la estrella que la órbita de la Tierra seguramente serán consumidos. Por lo tanto, cuando la enana blanca se forma a partir del colapso final del gigante rojo, no habrá planetas lo suficientemente cerca como para estar dentro de la zona habitable.

No es imposible, aunque improbable, que se formen nuevos planetas después del colapso final, por lo que esta es probablemente la única forma en que uno puede obtener un planeta en la zona habitable de una enana blanca de forma natural.

Sin embargo, las enanas blancas jóvenes irradian intensamente en los rangos UV y superiores, y es muy probable que cualquier planeta lo suficientemente cerca como para estar en la zona habitable sea esterilizado por ese alto flujo de radiación hasta que la enana blanca se enfríe lo suficiente como para que este flujo disminuya.

El universo aún no tiene la edad suficiente para que las enanas blancas existentes se hayan enfriado tanto, por lo que todavía no existe ninguna vida que pueda o no evolucionar en un planeta que orbita a una enana blanca.

Incluso cuando las enanas blancas finalmente se enfrían lo suficiente como para que esto sea posible, el problema es que, dado que las enanas blancas ya no se fusionan, ya no producen energía de manera activa, por lo que continuarán enfriándose y, como resultado, sus zonas habitables no son estables , pero se reducirá continuamente con el tiempo, por lo que ningún planeta podrá permanecer dentro de esa zona habitable por un período de tiempo decente. Es poco probable que la evolución de la vida llegue muy lejos antes de que la estrella anfitriona en oscurecimiento haga que su planeta se deslice fuera de la zona habitable y se congele.

Basta decir que si uno encuentra vida en un planeta en órbita alrededor de una estrella enana blanca en cualquier momento en el futuro previsible, probablemente se colocó allí, y se mantiene vivo allí, con tecnología alienígena avanzada.

Una enana blanca es un objeto del tamaño de la Tierra con una masa estelar. La zona de Ricitos de Oro de una enana blanca está bastante cerca de su superficie: alrededor de 2 millones de kilómetros o cinco veces la distancia Tierra-Luna. Esto implica que el planeta estará bloqueado por las mareas. Las fuerzas de marea calentarán significativamente el interior del planeta. En su etapa primordial, la enana blanca emitirá una gran cantidad de radiación UV, que eliminará la mayor parte de la atmósfera, por lo que un mundo oceánico es imprescindible para que surja cualquier posibilidad de vida. Dicho esto, la mayoría de los mundos enanos blancos serán mundos desérticos o mundos de hielo. La enana blanca se enfriará gradualmente, limitando las perspectivas de vida a largo plazo.
La vida probablemente será acuática, o se adaptará a condiciones desérticas con protección contra la radiación severa.

El día de Mercurio dura medio año terrestre. Lo que eso significa en términos reales es que hace mucho calor y mucho frío en gran parte de la superficie del planeta. Es probable que un verdadero ciclo de hibernación sea típico de la vida animal, así como de los animales que ponen huevos con vidas cortas. Las variaciones de temperatura serían menos extremas en los océanos y en las zonas costeras, lo que permitiría la vida durante todo el año a los animales especializados para esas ecologías, aunque necesitarían un sentido alternativo para observar la actividad nocturna. Sin embargo, las erupciones solares son un problema. Mientras que las enanas rojas son mucho menos luminiscentes que el sol amarillo, su actividad de erupción arde igual de brillante, creando explosiones de luz UV y visible potencialmente letales y cegadoras, al menos para los humanos. La excavación es probablemente una estrategia inteligente, aunque una criatura grande con una piel muy gruesa podría empaparla. La vida vegetal densa podría proporcionar refugio, pero tendría que ser una vida vegetal muy dura.

La pregunta es cómo un planeta con agua se acercó tanto. O cómo un planeta en absoluto se acerca tanto. Para convertirse en una enana blanca, la estrella tenía que ser un gigante rojo. Eso vaporizaría cualquier planeta que se cierre.

Si la vida fuera lo suficientemente civilizada como para mover planetas.

Bueno, solo porque su salida IR podría ser similar a la distancia relativa, eso puede no ser cierto para otra radiación (de hecho, es bastante diferente; y).

Entonces, demasiada radiación para vivir (bueno, ‘vida como la conocemos, Jim’).

rafe

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