Cómo encontrar alienígenas: Sigue la fotosíntesis

Calculando dónde podría ser posible la fotosíntesis en la galaxia, los científicos están desarrollando una nueva forma de descubrir dónde podrían localizarse los planetas similares a la Tierra.

Las plantas de los mundos que orbitan estrellas
diferentes al Sol podrían absorber y reflejar luz en
distintas longitudes de onda para realizar fotosíntesis.

Cuando se trata de descubrir dónde podría evolucionar la vida, los investigadores a menudo se centran en las "zonas habitables" alrededor de estrellas, donde el calor de la misma está al nivel perfecto para que exista agua líquida en la superficie de un planeta que esté en esa zona. El razonamiento es que en cualquier lugar de la Tierra que hay agua, hay oportunidad para la vida.

Otra estrategia que sugieren el físico Werner von Bloh en el Instituto Potsdam para Investigación del Impacto Climático en Alemania y sus colegas es centrarse en las zonas alrededor de las estrellas donde podría ser posible la fotosíntesis, dado que casi toda la vida en la Tierra depende de una u otra forma de esta energía.

Aunque la vida primitiva puede existir sin fotosíntesis, los investigadores defienden que sería necesaria para que surjan organismos pluricelulares más complejos. Esto se debe a que la principal fuente del oxígeno en la Tierra procede de la vida fotosintética, y se cree que el oxígeno es necesario para que surja la vida pluricelular.

Para encontrar tales "zonas habitables que mantienen fotosíntesis" alrededor de las estrellas, los investigadores explican que se deberían concentrar en las que las temperaturas medias de superficie de un mundo en dicha zona permanezca entre los puntos de fusión y ebullición del agua (0 a 100 grados Celsius).

También dicen que hay que buscar planetas donde haya niveles suficientes de dióxido de carbono en la atmósfera, donde la vida fotosintética consumiría el mismo para crear oxígeno y materia orgánica. Asumen que estos planetas experimentan tectónica de placas para ayudar a reponer los suministros vitales de los minerales clave.

Cuando se analizan mundos buscando sostenibilidad fotosintética, observar sus estrellas es clave. La estrella crece en luminosidad conforme envejece, destruyendo algunas zonas habitables que mantienen fotosíntesis mientras que potencialmente crean otras.

Por ejemplo, después de que las estrellas pequeñas y de tamaño medio hayan consumido todo su combustible de hidrógeno, se transforman en gigantes rojas, incrementando su luminosidad de 1.000 a 10.000 veces. Esto sería demasiado calor para cualquier vida que se desarrollara en las zonas habitables originales, pero podría dar como resultado una nueva zona en planetas más alejados. Estas zonas habitables nuevas más alejadas podrían durar hasta 1.000 millones de años, hasta que las gigantes rojas estallaran para convertirse en enanas blancas.

Usando esta lógica, los investigadores sugieren que no tiene sentido considerar estrellas mayores de 2,2 masas solares dado que se convierten en estrellas gigantes rojas en menos de 800 millones de años. Las estrellas grandes evolucionan más rápido y la vida tendría menos tiempo para surgir. Aún así, otros científicos han sugerido que la vida podría desarrollarse en apenas 500 millones de años, lo que significa que las estrellas menores de 2,6 masas solares podrían lograrlo.

Dadas estas limitaciones, von Bloh y sus colegas estimaron que nuestra galaxia podría albergar hasta 2,5 millones de mundos adecuados para que se desarrolle la vida fotosintética pluricelular. Además, calcularon que hasta 690 millones de mundos podrían alojar vida unicelular más básica que podría ser también fotosintética, similar a las cianobacterias de la Tierra. Detallan sus hallazgos en la edición de junio de la revista Plant Science.

Los investigadores señalan que sus cálculos como la predominancia de la vida compleja podrían afinarse aún más si se considerasen otros factores. Por ejemplo, grandes lunas alrededor de planetas en estas zonas podrían ayudar a los planetas a estabilizar su inclinación, llevando a un clima más estable. Además, la presencia de mundos gigantes en estos sistemas podría ayudar a defender a los planetas de impactos cósmicos.

Distribuciones de la masa y tamaño de la órbita
de los planetas extrasolares descubiertos hasta
ahora. La zona habitable está marcada en verde.

Por otra parte, sus suposiciones podrían ser un poco conservadoras. Por ejemplo, los investigadores se centran sólo en los planetas del tamaño de la Tierra.

"Realizar simulaciones con masas planetarias entre 0,1 y 10 masas terrestres sería interesante", señaló von Bloh. Por otra parte, "definir la habitabilidad basándose en formas de vida basadas en el carbono que realizan fotosíntesis podría ser demasiado geocéntrico. Podrían existir otras formas de vida distintas a las de la Tierra".

En cualquier caso, podría pasar bastante tiempo antes de que los científicos puedan empezar a buscar signos de fotosíntesis en mundos alienígenas. Aunque el Buscador de Planetas Terrestres (Terrestrial Planet Finder) de la NASA y la misión Darwin de la ESA tiene como objetivo buscar oxígeno u ozono como pistas de vida fotosintética, el Buscador de Planetas Terrestres ha sido pospuesto indefinidamente, y los estudios de Darwin han finalizado.

"Encontrar señales de vida en otros planetas podría ser el logro más complejo de la astrobiología", dijo von Bloh.

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