Habitabilidad de los sistemas estelares de secuencia principal de tipo F

Se cree que las estrellas de secuencia principal de tipo F son posiblemente las más calientes y masivas capaces de albergar un planeta con vida extraterrestre compleja. En comparación con las estrellas de secuencia principal más frías de tipo G , K y M , las estrellas de tipo F tienen vidas más cortas y niveles más altos de radiación ultravioleta, lo que puede dificultar el desarrollo de la vida, especialmente la vida compleja.

Un estudio sobre planetas y sus lunas que orbitan estrellas de F5 a F9.5 concluyó que los exoplanetas/lunas alrededor de exoplanetas que orbitan en zonas habitables de estrellas de tipo F recibirían un daño UV excesivo en comparación con la Tierra. ^{[ 1 ]} Si se asume que quinientos millones de años es el tiempo que tardó la vida en evolucionar, entonces el tipo espectral más alto a considerar para las estrellas de planetas con vida sería alrededor de A0. Sin embargo, la vida en la Tierra tardó otros 3  mil millones de años en establecer complejidad, lo que probablemente descarta a todas las estrellas de secuencia principal de tipo A para albergar vida compleja.

Por lo tanto, las estrellas F0  pueden ser las estrellas más calientes que viven lo suficiente como para permitir el desarrollo de vida compleja. Dejando de lado las preocupaciones temporales, la vida en la Tierra primitiva probablemente comenzó en un entorno submarino (y muy submarino) de todos modos, y el agua evita que la radiación UV llegue a las formas de vida. De hecho, es incluso posible que una cantidad moderadamente mayor de radiación UV pudiera acelerar la génesis y evolución de la vida, cumpliendo los plazos de la secuencia principal. ^{[ 2 ]} Además, las estrellas más calientes tendrían zonas habitables más amplias (2,0–3,7 UA para una estrella F0 y 1,1–2,2 UA para una estrella F8 en comparación con 0,8–1,7 UA para el Sistema Solar ), lo que sería otra ventaja de buscar planetas habitables alrededor de  estrellas de tipo F. ^{[ 1 ]} Si la radiación UV resulta ser insoportablemente problemática, entonces según Sato et al. (2014) un planeta que orbita en el límite de Marte temprano alrededor de una  estrella F8 sería en realidad mejor que la Tierra, recibiendo solo el 95% de la irradiación UV de la Tierra, y la atenuación atmosférica disminuiría incluso la irradiación UV de un planeta similar a Venus (en términos de flujo estelar) alrededor de una estrella F0 a menos de 1/4 de la de   la Tierra . El mejor caso sería un planeta similar a la Tierra en el límite de Marte temprano con atenuación alrededor de una estrella de tipo F8  , donde la irradiancia UV es el 3,7% de la de la Tierra. ^{[ 3 ]}

La mayor variación en la irradiancia UV se produce en un planeta que orbita una  estrella F0 con > 1,5 M☉  ( masas solares ₎ , en comparación con una  estrella F8 o F9 con ≤ 1,2 M☉ .  La fase más peligrosa en la vida de una estrella para los planetas habitables que orbitan serían los primeros 500 millones de años. En algunos casos _,  como un planeta en el borde exterior de la zona habitable alrededor de una  estrella F5 o F8 antigua, un planeta puede recibir menos radiación UV que la Tierra. ^{[ 3 ]}

Según los datos de Kepler , las estrellas de tipo  M supuestamente tenían más planetas del tamaño de la Tierra que las estrellas más grandes, parecidas al Sol (donde "parecidas al Sol" se usa ampliamente para referirse a cualquier estrella de secuencia principal de tipo F , G o K – tipo "FGK" ). Sin embargo, en los últimos años, el telescopio espacial Gaia ha expuesto fallas en el muestreo de Kepler, haciendo evidente que los planetas del tamaño de la Tierra alrededor de enanas rojas no son más comunes que alrededor de estrellas FGK. Como resultado, la habitabilidad de las estrellas de tipo F no se ve afectada por la frecuencia general de planetas del tamaño de la Tierra a su alrededor. Sin embargo, sí muestra que los planetas del tamaño de la Tierra deberían ser extremadamente raros ( < 0,1 % ) en las zonas habitables de sus estrellas. ^{[ 4 ]} Por lo tanto, en lugar de exoplanetas, algunos estudios se centran principalmente en exolunas que orbitan planetas parecidos a Júpiter que se encuentran dentro de la zona habitable. ^{[ 1 ]} Por otra parte, un estudio realizado por la NASA con el mismo telescopio arrojó un resultado que indicaba que hasta el 50% de las estrellas con temperaturas entre 4300 K (tipo K6) y 7300 K (tipo F0) tenían planetas habitables, y el número aumentó al 75% cuando se utilizó la zona habitable optimista. ^{[ 5 ]}        

La habitabilidad de los  sistemas de tipo F podría verse afectada, sin embargo, por el hecho de que constituyen solo el 3 % de las estrellas de la Vía Láctea , en comparación con el 6-8 % de  los tipos G, el 12-13 % de los tipos K  y el ~70 % de las enanas rojas (  tipos K y M). Se requieren más estudios para llegar a conclusiones definitivas sobre la frecuencia de planetas habitables alrededor de  estrellas de tipo F. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

A partir de 2023No hay exoplanetas potencialmente habitables confirmados alrededor de  estrellas de tipo F, pero algunos candidatos de Kepler no confirmados podrían ser potencialmente habitables, incluyendo KOI-7040.01, KOI-6676.01, KOI-5202.01 y KOI-5236.01  . Upsilon Andromedae tiene un planeta similar a Júpiter en la zona habitable y, por lo tanto, podría tener exolunas habitables. ^{[ 6 ]} HD 10647 también tiene un planeta de este tipo , que tiene una masa de > 0,94 masas de Júpiter y orbita en la frontera exterior de la zona habitable. ^{[ 7 ]}