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Expertos recomiendan reorientar la búsqueda de vida en el universo

Expertos recomiendan reorientar la búsqueda de vida en el universo

Límites de la Zona de Habitabilidad (ZH) en torno a distintos tipos de estrella, en función de la distancia medida en unidades astronómicas (una unidad astronómica es la distancia de la Tierra al Sol). La Tierra está dentro de la ZH, así como algunos exoplanetas descubiertos. Marte está en el límite, y Venus está fuera. Chester Harman.


 

Un estudio rectifica las condiciones de habitabilidad y aconseja centrar la búsqueda en los planetas extrasolares más semejantes a la Tierra

A la hora de diseñar futuros telescopios espaciales destinados a la búsqueda de exoplanetas habitables, debería emplearse un criterio conservador sobre cuáles son dichas condiciones, es decir, el rastreo debería centrarse en planetas similares a la Tierra, con agua líquida y una superficie rocosa. Siguiendo estas directrices, una misión semejante debería dar fruto en un plazo breve, ya que la probabilidad de que una estrella de tipo medio albergue dichos planetas es de 0,4 a 0,5; en otras palabras, bastaría con explorar las zonas habitables en torno a diez estrellas templadas para encontrar cuatro posibles “Tierras”.

Son las conclusiones de un estudio elaborado por expertos en exoplanetas que esta semana publica la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. “Es una de las mayores y más viejas preguntas que la ciencia ha tratado de investigar: ¿Hay vida fuera de la Tierra?”, dice James Kasting, profesor de Geociencias de la Universidad Estatal de Pensilvania (EE. UU.) y director del estudio. Para resolver esta cuestión, Kasting es partidario de mirar lejos. “La NASA persigue la búsqueda de vida en otros lugares del Sistema Solar, pero algunos de nosotros pensamos que la mejor manera de responder a esta pregunta puede ser buscar vida en planetas en torno a otras estrellas”.

Kasting y sus colaboradores argumentan que es preferible dejar de lado los gigantes gaseosos al estilo de Júpiter o Saturno, así como los planetas rocosos con ambientes extremos, pero de condiciones similares a las de objetos del Sistema Solar en los que no se ha descartado la presencia de vida; por ejemplo, Titán, la mayor luna de Saturno. “Buscar vida en Titán, en nuestro propio Sistema Solar, es una empresa fascinante, porque quizás nos sorprendería descubrir que existe vida allí”, escriben los investigadores en su estudio. “Sin embargo, la detección remota de planetas semejantes a Titán alrededor de otras estrellas no llegaría a convencer a muchos biólogos de que la vida existe allí, a menos que ya se haya descubierto vida en el propio Titán”.

Asimismo, los autores discrepan del criterio de otros expertos según el cual la llamada zona habitable en torno a una estrella debería ampliarse para incluir planetas áridos con escasa agua. “Tales planetas se asemejarían al Dune de la famosa novela de ciencia ficción de Frank Herbert; por ello, el nombre de planetas tipo Dune ha calado”, escriben los investigadores. Kasting y sus colegas sugieren que estos planetas acabarían perdiendo su reserva de agua a lo largo del tiempo. “Se necesitaría un telescopio más grande y caro para encontrar planetas tipo Dune próximos a sus estrellas, y uno tendría que preguntarse si este gasto adicional valdría la pena”.

Así, los científicos recomiendan centrarse en planetas con superficie sólida o líquida, y situados en la zona habitable en torno a su estrella, definiendo esta como la franja en la que es posible la presencia de agua líquida. “Toda la vida que conocemos está basada en el carbono y depende de la presencia de agua líquida durante al menos una parte de su ciclo vital. Por tanto, si vemos un planeta que muestra pruebas de agua líquida, de inmediato podemos pensar en la posible presencia de vida basada en el carbono”, razona Kasting.

Aún más, los autores restringen la presencia de esta agua a la superficie del planeta, ya que “para los exoplanetas, la toma de muestras in situ [necesaria para confirmar esta presencia] permanece indefinidamente fuera de alcance”. En resumen, el estudio aconseja centrarse en planetas de tipo terrestre, “porque son los únicos en los que probablemente podremos identificar la vida, basándonos solo en firmas biológicas remotas”, defiende Kasting en un correo electrónico. Las firmas biológicas a las que se refiere son las combinaciones de gases en su atmósfera que pueden ser indicativas de actividad biológica. Por ejemplo, las proporciones desequilibradas de oxígeno, metano y óxido nitroso en la atmósfera terrestre se deben a la existencia de vida, y esta firma podría ser detectada por un telescopio en un planeta lejano.

La cuestión es entonces determinar las condiciones que permiten la existencia de agua líquida superficial. En su estudio, los investigadores establecen la Zona de Habitabilidad (ZH) entre dos fronteras, en términos de distancia a la estrella. El límite interior, el más próximo al astro, se denomina “invernadero húmedo”, y corresponde a una situación en la que un planeta con atmósfera similar a la terrestre deja escapar al espacio toda su agua cuando la temperatura sube por encima de unos 67oC. El límite externo, llamado “máximo invernadero”, es la distancia a la cual el calentamiento del planeta por el dióxido de carbono atmosférico es máximo, lo que reduce el flujo solar necesario para mantener una temperatura de al menos cero grados centígrados.

Según estos criterios, Venus se sitúa fuera de la ZH por el interior, mientras que Marte se halla justo en el límite externo. Algunos exoplanetas descubiertos,como Kepler 22b o Gliese 581g, entre otros, se encuentran dentro de la ZH. En términos de flujo solar, los autores calculan que los planetas habitables deben recibir entre 0,3 y 1,8 veces el brillo del Sol tal como se ve desde la Tierra. Con todo esto, la frecuencia de planetas tipo Tierra en las ZH de estrellas templadas es de 0,4 a 0,5, según cálculos del coautor del estudio Ravi Kopparapu.

Esta estimación ofrece buenas perspectivas para la localización de planetas habitables; sin embargo, Kasting y sus colaboradores lamentan que no existan instrumentos más adecuados para ello. En sus cuatro años de funcionamiento, el telescopio espacial Kepler de la NASA ha detectado más de 3.000 exoplanetas candidatos, una docena de ellos probablemente rocosos y situados en la ZH. El futuro de Kepler es ahora incierto debido a varias averías.

En los próximos años, el nuevo telescopio espacial James Webb (JWST) continuará la búsqueda de exoplanetas parecidos a la Tierra, pero tendrá la limitación de emplear solo un método indirecto llamado espectroscopía de tránsitos. Un proyecto más ambicioso de la NASA llamado Terrestrial Planet Finder (TPF), diseñado para tomar imágenes directas de exoplanetas y analizar sus atmósferas, permanece de momento sin financiación. “Necesitamos olvidar la espectroscopía de tránsitos, una vez que el JWST esté volando, y trabajar en misiones de imágenes directas como el TPF de la NASA o la misión Darwin de la ESA”, señala Kasting a Efe. “Pienso que será extremadamente difícil encontrar y caracterizar estos planetas utilizando el JWST. Así que, a corto plazo, las perspectivas son más bien tenues. Pero una vez que el TPF vuele, entonces las posibilidades aumentarán drásticamente”. “Pensamos en el TPF como el siguiente paso en la revolución copernicana”, concluye Kasting.
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