Buscando las huellas de la vida

En muy poco tiempo podríamos detectar un planeta similar a la Tierra orbitando en la zona habitable de su estrella, pero ¿cómo saber si algún tipo de vida prospera en ese lejano planeta?

Diagrama que muestra la zona habitable del Sistema Solar.

Si descubrimos planetas semejantes a la Tierra alrededor de estrellas parecidas al Sol, nos encontraremos en el umbral de una gran pregunta: ¿Albergan vida estos planetas?

Un objetivo del proyecto de la NASA llamado Terrestrial Planet Finder (Buscador de Planetas Terrestres, en español), o TPF, es la búsqueda de signos de los efectos a gran escala que la vida tendría en la química de un planeta. Mediante el análisis de los colores de la radiación infrarroja detectada por TPF, los astrónomos pueden buscar gases atmosféricos como dióxido de carbono, vapor de agua y ozono. Junto con la temperatura y el radio de los planetas detectados, esta información permitirá a los astrónomos determinar cuáles planetas son habitables, o incluso si pueden estar habitados por formas primitivas de vida.

Los mejores candidatos para un estudio más detallado son los planetas que se encuentran en la zona habitable, es decir, la región alrededor de la estrella del sistema donde podemos esperar encontrar agua líquida en la superficie. Si el planeta es demasiado caliente, el agua se convierte en vapor y es perdida por la atmósfera. Si el planeta es demasiado frío, el agua se congela. Cualquiera de estas condiciones haría que un planeta fuera muy inhóspito para la vida. La zona habitable para nuestro Sol comienza más allá de Venus y termina antes de Marte.

Seguir al ozono

La existencia de grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera de un planeta sería un fuerte indicador de vida. En la atmósfera de la Tierra, el oxígeno es un subproducto de la fotosíntesis, proceso en el cual las plantas verdes y algunos otros organismos usan la luz solar para convertir dióxido de carbono y agua en carbohidratos. Por otra parte, las moléculas de oxígeno no se quedan en la atmósfera, sino que se combinan con otros tipos moleculares en un proceso conocido como oxidación. Por lo tanto, un planeta con una atmósfera rica en oxígeno (como la Tierra) implicaría la existencia de una fuente que reponga las cantidades de este gas (vida).

Sin embargo, sabemos de procesos no biológicos que también pueden dar lugar a una atmósfera rica en oxígeno. El descontrolado efecto invernadero en Venus es un ejemplo. Un congelado planeta parecido a Marte lo suficientemente grande como para sostener su oxígeno sería otro posible proceso.

Así, la sola presencia de oxígeno -aunque emocionante y significativa- no podría tomarse como un indicador inequívoco de vida. Por otra parte, el oxígeno no produce líneas espectrales que se puedan observar fácilmente en el infrarrojo. Sin embargo, el ozono (O₃), una forma de oxígeno, sí lo hace. La detección de ozono coexistiendo con un gas reducido como el óxido nitroso o metano podría ser tomado como evidencia convincente no sólo de que un planeta es habitable, sino que también puede estar habitado.

Estas pistas a gran escala no pueden hablarnos acerca de la complejidad de la vida descubierta, podría ser cualquier tipo de alga o una civilización desarrollada. También es posible que planetas sin oxígeno puedan sustentar la vida. La fotosíntesis posiblemente podría ocurrir con otro elemento, como el azufre, cumpliendo el rol del oxígeno. En la búsqueda de vida, debemos controlar nuestras suposiciones preconcebidas de lo que quiere decir "vida".

Más allá del Buscador de Planetas Terrestres

Los resultados del proyecto TPF guiarían a una posible siguiente misión llamada Life Finder (Buscador de Vida, en español). Al igual que su predecesor, el Life Finder constaría de un conjunto de telescopios volando en formación. Los telescopios combinarían luz infrarroja para producir espectros de alta resolución de las atmósferas de los planetas distantes.

Esta imagen muestra una concepción artística del Life Finder
(en primer plano), un exoplaneta terrestre y una línea espectral.

Los científicos utilizan esta información para buscar más de cerca los marcadores de actividad biológica, tales como variaciones estacionales en los niveles de metano y otros gases, cambios en la química atmosférica y variaciones espectrales en la biomasa dominante.

A lo largo de nuestra búsqueda de vida, deberemos de tener en cuenta la historia de la Tierra, hasta ahora el único prototipo confirmado de un mundo donde la vida ha emergido. Las formas de vida más simples existieron aquí mucho antes que abundara el oxígeno en la atmósfera, que a su vez permitió que los organismos multicelulares prosperaran. La investigación astrobiológica de la NASA ayudará a ampliar nuestro conocimiento de los "signos de vida" que aparecerían en las diferentes etapas de la historia de un planeta, así como los signos que aparecerían al darse una química planetaria que no es exactamente la misma que la nuestra. Estas percepciones nos darán la mejor oportunidad posible de reconocer vida, siempre y cuando la encontremos en otro lugar.

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