Com deu ser la vida a TRAPPIS-1?

Ahir es parlava del descobriment de set planetes al voltant de l’estrella TRAPPIST-1 i, com és natural, s’especulava amb les possibilitats de trobar-hi vida. El punt clau és que alguns d’aquests planetes orbiten dins la zona d’habitabilitat on l’aigua pot estar en estat líquid. Però més enllà d’això, com podem esperar que sigui la vida en un d’aquests planetes? Ara com ara no tenim cap dada que indiqui si n’hi ha, però el que sí que podem fer és jugar a especular.

De tots els planetes que hi ha, podem considerar que els més interessants des del punt de vista biològic són els tres que cauen dins la zona d’habitabilitat. Posats a triar, agafem el del mig: TRAPPIST-1f. Aquest és un planeta similar a la Terra; la seva mida és quasi igual i la seva massa només el del 60% que la del nostre planeta. Allà, nosaltres aniríem més lleugers, però no és cap exageració. En comparació, Mart és molt més petit.

Un primer detall a tenir en compte és que TRAPPIST-1 és una nana roja de, al menys cinc-cents milions d’anys d’edat. Això vol dir que és un estel molt molt petit i que emet menys radiació que el nostre Sol. D’altra banda, aquests estels deixen anar sovint flamarades de raigs X. I si estàs en un planeta tan proper a l’estrella, aquests banys de radiació són un problema per formes de vida incipients. Assumint que s’origini al mar (i que el planeta tingui mar, és clar) els primers metres de la superfície serien un indret agradable fins que arribés una flamarada de raigs X que ho fregís tot. De manera que seria millor buscar formes de vida a uns quants metres de fondària. Això sempre que les flamarades no vaporitzin els oceans. Un motiu més per no triar planetes massa propers a l’estrella.

De totes maneres aquí entra en joc un altre tema. Els planetes estan lligats gravitatòriament i sempre hi ha un hemisferi mirant a l’estrella i un altre submergit en la foscor. La vida difícilment apareixeria en la zona exposada a les flamarades estel·lars, de manera que l’hauríem de buscar a la zona fosca. Però això vol dir renunciar a la fotosíntesi. Per tant, les zones límit entre la llum i la foscor semblen més prometedores. La sort és que dins el mar, si pots fer fotosíntesi resulta més senzill escampar-se per tot l’hemisferi il·luminat.

La fotosíntesi també ens porta a conclusions interessants. Les nanes rojes emeten menys llum i ho fan en un ventall de longituds d’ona una mica diferents a les del Sol. Essencialment emeten més en l’infraroig i menys per la banda del blau i violat. Els fotons que arribin a la superfície tenen menys energia que els que banyen les plantes de la Terra, de manera que els pigments fotosintètics dels hipotètics vegetals “trappians” haurien de treballar fent-ne servir més que aquí. Si l’estrella fos més vella encara emetria menys llum i les plantes tindrien tendència a tenir pigments que captessin en tota la banda del visible, de manera que més que verdes, serien de color negre. Però com que TRAPPIST-1 és relativament jove, potser  el ventall de colors sigui més ampli i s’assembli al de la Terra.

Naturalment, tot això pot canviar moltíssim segons el tipus de gasos que tingui a l’atmosfera (cosa que encara ignorem). L’estrella no emet gaire radiació UV, de manera que als organismes que hi visquin no els cal l’escut protector de la capa d’ozó. En tot cas tot depèn molt de l’edat de l’estrella. Sabem que té al menys  cinc-cents milions d’anys, però és difícil de calcular i podria ser força més vella. Si només fossin cinc-cent milions podem estar gairebé segurs que si hi ha algun organisme, encara serà semblant a un bacteri fotosintètic i vivint al mar. Al menys, al nostre planeta la vida va trigar quasi tres mil milions d’anys a deixar de ser unicel·lular. De fet, amb cinc-cents milions d’anys tot just estava començant a aparèixer.

En resum. A falta de dades, si hi ha vida al sistema TRAPPIST-1, jo apostaria per buscar-la al planeta f (sempre que tingui un oceà), en forma d’un equivalent als cianobacteris, però de color més aviat fosc i a uns pocs metres de fondària en les aigües del hemisferi il·luminat.

Tot plegat, insisteixo, és del tot especulatiu. No m’hi jugaria ni un cèntim en realitat.

4 comentaris

  • Jordi Domènech

    24/02/2017 13:11

    Posats a especular, penso que potser a l’entorn d’una estrella que emet bàsicament en infraroig, potser, en lloc d’un sistema tipus fotosíntesi, en el qual un fotó dona energia a un electró que permet una reacció química, hauria pogut evolucionar un sistema més tipus màquina tèrmica: la part de l’organisme que rep la radiació s’escalfa i una altra part queda més freda possibilitant una mena de motor tèrmic.
    També penso que en un planeta sotmès a intenses fulguracions amb molts raigs X, potser l’equivalent al material genètic hauria evolucionat molt més resistent, o redundant que el nostre, o fins i tot basat en principis molt diferents menys sensibles, com podrien ser cristalls insolubles de silicats, tot i que crec que el carboni és essencial per a una química complexa, a nivell similar als enzims, potser no ho és tant a nivell estructural o de suport d’informació.
    Em sembla que encara ens cal desenvolupar molt els models de planetes amb la rotació capturada, a primera vista, l’hidrogen ho tindria fàcil per escapar pel pub subestel·lar que segurament tindria temperatures molt altes a l’atmosfera superior, especialment comptant que probablement amb rotacions lentes el camp magnètic seria feble. I sense hidrogen, es perdria l’aigua. O, alternativament, podria ser que tota l’aigua acabés formant una coberta de gel enorme a l’hemisferi fosc, sense pràcticament circular cap a la zona crepuscular.
    Tampoc no veig clar com podria ser la vida amb una atmosfera molt més gran que la de la Terra, probablement això minvaria el problema de les fulguracions. O si en un planeta oceà, sense illes ni continents, la vida seria gaire factible; d’entrada els nutrients estarien al fons sense circular gaire, i l’energia a la superfície, llevat de vulcanisme, que de totes maneres, probablement només serien fonts localitzades…
    Si no som gaire antropocèntrics, podem concebre vida en un planeta a l’entorn d’una nana roja. El que veig molt més difícil és que pogués arribar a ser habitable per a humans, prescindint del petit problema del viatge.

  • JordiC

    24/02/2017 9:34

    Ahir especulàvem amb alumnes de 1r d’ESO suposant com podria arribar a desenvolupar-se la vida i jugant amb el factor zona fosca/zona lluminosa del planeta: des d’hervívors que migrarien per anar a alimentar-se a la zona amb llum i “reposarien” a la zona fosca, fins a terribles depredadors de la zona fosca que es dedicarien a esperar la tornada dels hervíbors per alimentar-se. Tot plegat fascinant i una font de motivació per aplicar conceptes de meteorologia, astronomia, biologia, etc.

  • Pons

    24/02/2017 9:22

    Ja veig que vivim en un univers molt gran i ple d’estrelles i planetes però la gran majoria són molt poc acollidors per viure’hi, a veure si en trobem algun de realment agradable.

  • Carquinyol

    24/02/2017 8:19

    Un camí llarg sempre comença amb un primer pas, i especular és justament aquest primer pas. D’alguna manera s’ha de començar, no ?