Por qué la vida compleja podría ser casi imposible en los planetas que orbitan las estrellas más comunes de la galaxia
Las estrellas más abundantes de la galaxia han sido consideradas durante años refugios prometedores para la vida. Pero un nuevo estudio sugiere que, aunque muchos de sus planetas puedan ser habitables, la luz que emiten podría condenarlos a permanecer para siempre en un mundo dominado por microbios.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Ilustración artística de un planeta rocoso en la zona habitable de una enana roja ultrafría, como TRAPPIST-1, iluminado por una luz débil y rojiza. Aunque estos mundos podrían albergar agua líquida, la escasez de radiación adecuada para la fotosíntesis oxigénica dificultaría la acumulación de oxígeno en su atmósfera, limitando la vida a formas microbianas, según el estudio. Crédito: IA-DALL-E-Rexmolón Producciones
Durante la última década, la búsqueda de vida extraterrestre más allá del Sistema Solar se ha concentrado en un tipo de estrella tan abundante como discreta: las enanas rojas. Pequeñas, frías y longevas, constituyen alrededor del 80 % de las estrellas de la Vía Láctea.
Muchas de estas enanas rojas albergan planetas rocosos de tamaño similar a la Tierra, algunos situados en la llamada zona habitable, donde el agua líquida podría existir en superficie. A primera vista, parecen el escenario ideal para la vida.
Sin embargo, un nuevo estudio científico publicado en arXiv plantea una conclusión incómoda: en los planetas que orbitan alrededor de las estrellas más comunes de la galaxia, la vida compleja —animales, planta y organismos multicelulares grandes— podría ser extraordinariamente improbable.
El oxígeno como requisito para la vida compleja
El trabajo, realizado por los astrónomos Joseph J. Soliz y William F. Welsh, del Departamento de Astronomía, en la Universidad de San Diego (Estados Unidos), se centra en una cuestión clave para entender la habitabilidad de exoplanetas: la disponibilidad de luz estelar útil para la fotosíntesis.
En la Tierra, la historia de la vida está íntimamente ligada a un proceso que cambió el planeta para siempre: la fotosíntesis oxigénica, responsable de liberar oxígeno a la atmósfera terrestre. Sin ese oxígeno, la vida compleja tal y como la conocemos no existiría.
En nuestro planeta, los primeros organismos capaces de usar la luz solar para romper moléculas de agua y liberar oxígeno aparecieron hace unos 3.000 millones de años. Sin embargo, el oxígeno no empezó a acumularse de forma significativa en la atmósfera hasta unos 700 millones de años después, en un episodio conocido como la Gran Oxidación.
Aun así, la vida siguió siendo microscópica durante mucho tiempo. Hubo que esperar casi 2.000 millones de años más para que el oxígeno alcanzara niveles suficientes como para permitir la explosión de vida del Cámbrico, hace unos 540 millones de años.
TRAPPIST-1: un laboratorio natural para estudiar la habitabilidad
El nuevo estudio se pregunta qué ocurriría si repitiésemos esta historia en un entorno estelar distinto. En concreto, Soliz y Wels imaginan una Tierra idéntica a la nuestra, con los mismos océanos, continentes, atmósfera y formas de vida incipientes, pero orbitando una estrella como TRAPPIST-1, una enana roja ultrafría situada a unos 40 años luz y famosa por albergar siete planetas de tamaño terrestre, tres de ellos en la zona habitable.
El problema es que no toda la luz solar es igual. La fotosíntesis oxigénica, en la que el agua es el donante primario de electrones y que, por lo tanto, libera oxígeno como subproducto, depende de la llamada radiación fotosintéticamente activa, un rango de longitudes de onda que va aproximadamente de los 400 a los 700 nanómetros, es decir, del espectro visible.
El Sol emite una fracción considerable de su energía en ese intervalo. Las enanas rojas, en cambio, emiten la mayor parte de su radiación en el infrarrojo cercano, invisible para nuestros ojos y poco útil para la fotosíntesis oxigénica estándar.
Cianobacterias, microorganismos capaces de realizar fotosíntesis oxigénica, responsables de la liberación de oxígeno a la atmósfera terrestre hace miles de millones de años. Su actividad transformó el planeta y permitió, con el tiempo, la aparición de la vida compleja. Cortesía: José R. Almodóvar / University of Puerto Rico (UPR) / Mayaguez Campus / Microscopy Center / Biology Department / https://www.nikonsmallworld.com/
La luz que no basta: radiación fotosintéticamente activa
En el caso concreto de TRAPPIST-1, solo una fracción minúscula de su luz cae dentro del rango fotosintéticamente activo. Según los cálculos del estudio, un planeta como TRAPPIST-1e recibiría apenas un 0,9 % de la radiación fotosintéticamente activa que llega a la Tierra desde el Sol.
Esta escasez tiene consecuencias profundas. Si la producción de oxígeno fuera directamente proporcional a la cantidad de luz disponible, la acumulación de oxígeno atmosférico tardaría decenas de miles de millones de años: mucho más que la edad del universo.
Soliz y Wels reconocen que este cálculo inicial es demasiado simple y exploran escenarios más realistas. En la Tierra existen cianobacterias capaces de aprovechar longitudes de onda ligeramente más largas, extendiendo así el rango fotosintético hasta unos 750 nanómetros. En un planeta iluminado por una estrella tan roja, este pequeño ajuste puede multiplicar varias veces el número de fotones disponibles.
Además, la fotosíntesis no aumenta de forma indefinida con la luz: a partir de cierto punto se satura e incluso disminuye, un fenómeno conocido como fotoinhibición, que favorece la proliferación de organismos adaptados a ambientes de baja iluminación.
Microbios sí, animales no: la ventaja de la fotosíntesis anoxigénica
Teniendo en cuenta estos factores y usando datos experimentales de cianobacterias actuales que viven en condiciones de luz muy débil, el panorama mejora algo, pero no lo suficiente.
En el mejor de los casos, la aparición de un evento de oxidación comparable al terrestre podría tardar entre uno y cinco mil millones de años. Y la llegada de niveles de oxígeno compatibles con una explosión de vida compleja requeriría aún más tiempo: entre cuatro y trece mil millones de años, en función de los supuestos.
A primera vista, estas cifras podrían parecer compatibles con la vida, dado que las enanas rojas tienen una longevidad extrema, de decenas o cientos de miles de millones de años. Pero el estudio introduce un factor adicional que inclina la balanza de forma decisiva: la competencia entre distintos tipos de fotosíntesis.
A unos 40 años luz de la Tierra, el sistema TRAPPIST-1 forma una versión en miniatura del Sistema Solar: su estrella, una enana roja ultrafría, y todos sus planetas cabrían holgadamente dentro de la órbita de Mercurio. Cortesía: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph Olmsted (STScI).
Un mundo dominado por ecosistemas microbianos anóxicos
Antes de que la fotosíntesis oxigénica apareciera en la Tierra, ya existían organismos capaces de obtener energía de la luz sin producir oxígeno. Estas bacterias, que utilizan compuestos como el sulfuro de hidrógeno en lugar de agua, pueden aprovechar fotones de menor energía, en longitudes de onda que se adentran profundamente en el infrarrojo. Algunas de ellas pueden usar luz de hasta 1.100 nanómetros, muy abundante alrededor de las enanas rojas.
En un planeta como TRAPPIST-1e, esta diferencia es abismal. Al extender el rango de luz utilizable hasta el infrarrojo cercano, las bacterias fotosintéticas anoxigénicas dispondrían de más de veinte veces más fotones que las cianobacterias productoras de oxígeno. Además, estas formas de fotosíntesis son más simples desde el punto de vista bioquímico y, en la Tierra, evolucionaron antes que la fotosíntesis oxigénica.
El resultado probable, según los autores, es un mundo dominado por ecosistemas microbianos anóxicos, en los que la producción de oxígeno sería marginal y siempre insuficiente para transformar la atmósfera. En este escenario, la Tierra de TRAPPIST-1 nunca experimentaría una Gran Oxidación, y mucho menos una explosión de vida compleja. La vida existiría, pero estaría confinada a bacterias y otros microorganismos, creciendo lentamente en ambientes pobres en energía.
Qué significa esto para la búsqueda de vida extraterrestre
Las implicaciones van más allá del sistema TRAPPIST-1. Existen otros exoplanetas potencialmente habitables alrededor de enanas rojas frías, como LP 890-9 y SPECULOOS-3, que podrían enfrentarse a limitaciones similares. Dado que este tipo de estrellas es el más común de la galaxia, el estudio sugiere que la mayoría de los planetas habitables podrían serlo solo en un sentido muy limitado.
El trabajo no niega que pueda existir vida en estos mundos. Al contrario: la considera plausible, e incluso abundante, en forma de vida microbiana. Lo que pone en duda es la posibilidad de que surjan ecosistemas complejos, con organismos grandes, diversificados y metabólicamente exigentes. En otras palabras, la galaxia podría estar llena de vida, pero casi toda ella sería microscópica.
Los autores subrayan que su análisis se basa en suposiciones deliberadamente conservadoras: planetas idénticos a la Tierra en todo salvo en la luz de su estrella. La realidad podría ser aún más desfavorable si entran en juego otros factores, como la actividad estelar de las enanas rojas, la absorción del infrarrojo por el agua o la menor eficiencia de las primeras cianobacterias primitivas.
Aun así, el mensaje final no es de pesimismo, sino de cautela. Si en el futuro se detecta una atmósfera rica en oxígeno alrededor de un planeta que orbita una enana roja ultrafría, sería una noticia extraordinaria. Implicaría que la vida ha encontrado caminos bioquímicos radicalmente distintos a los conocidos en la Tierra para aprovechar la luz infrarroja y transformar un planeta. Hasta entonces, este estudio recuerda que no basta con estar en la zona habitable: la calidad de la luz estelar puede ser tan decisiva como su cantidad.▪️
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Fuente: Joseph J. Soliz, William F. Welsh. Dearth of Photosynthetically Active Radiation Suggests No Complex Life on Late M-Star Exoplanets. arXiv (2026). DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2601.02548
