Ciencia

La futura misión para encontrar vida extraterrestre encuentra sus primeras firmas biológicas en la Tierra

Las técnicas que una red de satélites podría utilizar algún día para encontrar vida más allá del sistema solar se han verificado aplicándolas al único lugar donde sabemos que existe vida: la Tierra. Por supuesto, existe una diferencia bastante espectacular en la distancia a la que era necesario realizar las observaciones frente a las planificadas para el futuro, pero sigue siendo un obstáculo que debía superarse.

Los astrónomos detrás de la misión Gran Interferómetro para Exoplanetas señalaron la magnitud de su ambición cuando eligieron el acrónimo LIFE. Al combinar los poderes de cinco satélites, la esperanza es que LIFE haga lo que ni siquiera el JWST puede: encontrar evidencia de biología que ocurre en exoplanetas rocosos (planetas que orbitan estrellas cercanas).

Al igual que el JWST, los satélites propuestos se ubicarán en el Punto 2 de Lagrange. Utilizando interferometría para combinar la luz recolectada por cada uno, actuarán para algunos propósitos como un solo telescopio más poderoso que cualquier cosa que sepamos lanzar.

Esta combinación no podrá hacer todas las cosas que puede hacer un solo telescopio más grande, pero eso no importa si solo tienes un trabajo. «Nuestro objetivo es detectar compuestos químicos en el espectro de luz que indiquen la existencia de vida en exoplanetas», dijo en un comunicado el líder de la iniciativa, el profesor Sascha Quanz de ETH Zurich.

Para probar la viabilidad de la idea antes de gastar miles de millones, Quanz y otros tres investigadores realizaron observaciones de la Tierra realizadas por la sonda infrarroja atmosférica a bordo del satélite Aqua existente de la NASA. El equipo exploró el espectro de la Tierra en el rango del infrarrojo medio, donde operará LIFE.

Si los extraterrestres en otro sistema estelar estuvieran mirando la Tierra con un instrumento similar a LIFE, realmente verían un punto azul pálido sin la resolución necesaria para distinguir los océanos de los continentes, y mucho menos cualquier cosa más pequeña. En cambio, verían un espectro que sería el promedio de la Tierra en su conjunto. Además, necesitarían pasar mucho tiempo buscando suficientes fotones para algo útil, por lo que el espectro también se promediaría a lo largo del tiempo, lo que podría borrar los cambios estacionales.

Tampoco podemos elegir los ángulos desde los cuales vemos los planetas rocosos, por lo que el equipo consideró cómo se vería la Tierra desde un sistema ubicado sobre el Polo Norte (quizás orbitando Polaris). Luego agregaron una sobre la Antártida y dos vistas ecuatoriales.

Al tomar una submuestra de los datos de Aqua Earth equivalente en tamaño a la cantidad de radiación que recogería un telescopio a grandes distancias, el equipo validó el enfoque de LIFE. Específicamente, concluyeron que LIFE podría detectar dióxido de carbono, ozono y metano en la atmósfera terrestre a distancias de al menos 33 años luz en las tres orientaciones.

Sabemos que los planetas sin vida pueden tener dióxido de carbono en sus atmósferas, o sabríamos algo importante sobre Marte y Venus. El agua es un requisito para la vida, pero no una garantía de ella. El metano puede tener otras fuentes además de las biológicas, pero, sin embargo, su presencia en la Tierra es favorecida en gran medida por los organismos vivos, y aquí tampoco habría ozono si las plantas o las algas no repusieran constantemente el oxígeno atmosférico. En combinación, los cuatro gases son una poderosa indicación de que la Tierra está habitada por algo, incluso si no se pudiera decir que se ha desarrollado más allá de una sola célula.

El espectro del gigante gaseoso WASP-96 b tiene picos en los lugares esperados para el agua, pero encontrar algo similar para un planeta rocoso más pequeño requerirá algo aún más poderoso.

Crédito de imagen: NASA, ESA, CSA y STScI

«Incluso si la estacionalidad atmosférica no se observa fácilmente, nuestro estudio demuestra que las misiones espaciales de próxima generación pueden evaluar si los exoplanetas terrestres templados cercanos son habitables o incluso habitados», dijo Quanz.

La VIDA, como dicen, ha encontrado un camino.

Una pega en el ungüento es que LIFE podría necesitar pasar hasta 100 días mirando el mismo punto para recopilar datos utilizables sobre estos gases. Esto podría ser viable si ya tuviéramos una pista muy importante sobre un planeta específico, pero si fuera sólo uno entre muchos a observar, sería difícil de justificar. Afortunadamente, sin embargo, para muchos objetivos prioritarios el tiempo necesario sería mucho menor.

El equipo también está buscando obsequios aún mayores, como óxido nitroso o bromuro de metilo, pero un artículo adjunto sugiere que el rango en el que podrían encontrarse puede estar limitado a sólo 16 años luz.

El estudio se publica en acceso abierto en The Astronomical Journal.

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