La búsqueda de vida fuera de la Tierra es uno de los temas más candentes de la astronomía actual. La curiosidad por saber si estamos solos o no en el Universo es compartida por todos los seres humanos. Con los avances tecnológicos en forma de telescopios y sondas más potentes, la investigación ha ganado aún más interés por parte del público y la comunidad científica.
Naturalmente, la base para la búsqueda de vida fuera de la Tierra es nuestro propio planeta y la evolución de la vida en él. Los exoplanetas cuya atmósfera, composición y entorno se parecen a los de la Tierra son actualmente los principales objetivos de la investigación. Estos incluyen exoplanetas que orbitan alrededor de estrellas similares al Sol y se encuentran en la zona habitable de su estrella.
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Un artículo presentado recientemente considera que la búsqueda de vida debe tener en cuenta otras etapas del planeta Tierra. La idea es considerar planetas cuyo entorno sea similar al de la Tierra cuando era más joven, con una mayor cantidad de CO2, por ejemplo. Esto podría dar una idea de dónde podría estar la vida en sus primeras etapas.
Exoplanetas
Los planetas que no forman parte del sistema solar se llaman exoplanetas. Actualmente, más de 5.000 exoplanetas fueron observados y registrados. Los tipos de exoplanetas van desde gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno hasta planetas rocosos como la Tierra y Marte. Dependiendo de su tamaño se les llama “súper Tierra”, “sub Neptuno”, etc.
Las SuperTierras son objetos más masivos que el planeta Tierra pero más pequeños que Neptuno y Urano, cuya masa es entre 2 y 10 veces la de la Tierra.
Observar exoplanetas no es una tarea fácil. Una de las técnicas más utilizadas es la imagen transitoria, que analiza la disminución del brillo de la estrella cuando el exoplaneta pasa por delante. Para ello hay que observar en el momento y lugar exactos. Otra posibilidad es observar la interacción gravitacional de las estrellas con sus planetas y la evolución de su velocidad radial.
Sistema TRAPPIST-1
El sistema de exoplanetas más famoso es TRAPPIST-1, descubierto en 2016 con 3 exoplanetas. Hoy se sabe que el sistema tiene un total de 7 exoplanetas. Se encuentra aproximadamente a 39 años luz de distancia y está compuesto por una estrella enana roja central. Los planetas se nombran con las letras b a h.
Como es una enana roja, La zona habitable de TRAPPIST-1 es considerablemente diferente de la del Sol. Además, una enana roja emite mucho menos que el Sol y es posible que no pueda soportar la fotosíntesis en ninguno de los planetas. Otro problema es la variabilidad de las enanas rojas, que provoca llamaradas más frecuentes.
La evolución de la Tierra.
El artículo presentado al MNRAS propone utilizar diferentes eras del pasado de la Tierra para compararlas con el entorno del exoplaneta TRAPPIST-1e. La idea es tener en cuenta que la vida tardó mucho en evolucionar y que pasó por fases en la Tierra donde el ambiente era extremo. Particularmente durante los últimos 4 mil millones de años.
Si analizamos el periodo comprendido entre hace 4 y 2 mil millones de años, se estima que la Tierra contenía una gran cantidad de dióxido de carbono y metano. Así como otros gases provenientes de erupciones volcánicas. En aquella época existían organismos más simples y no fue hasta hace 2 mil millones de años que evolucionaron organismos más complejos.
Biofirmas
Por tanto, la idea sería buscar biofirmas en planetas cuyo entorno fuera similar al de la Tierra en la antigüedad. Las biofirmas son evidencia indirecta de la presencia de vida en otra estrella. Existen diferentes tipos de biofirmas, siendo la más común la química.
Las biofirmas químicas están asociadas con la presencia de carbono además de oxígeno y metano. También se consideran gases y moléculas que sólo se producen en procesos biológicos. Desde 2022, el telescopio James Webb observa el espectro atmosférico de exoplanetas en busca de biofirmas.
Comparación con TRAPPIST-1e
A modo de comparación con las observaciones del exoplaneta TRAPPIST-1e, El equipo de astrónomos consideró formas de vida simples en una fase de la Tierra donde habría abundancia de hidrógeno y monóxido de carbono. Por tanto, es posible estimar las biofirmas que se observarían en tal escenario.
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Un resultado es que habría un aumento de CH4 debido a los procesos biológicos provocados por estas formas de vida. CH4 podría ser un índice de biofirma a buscar en exoplanetas cuyo entorno sea similar al del planeta estudiado TRAPPIST-1e.
Referencia del artículo:
Ansioso-Nash et al. 2024 Biofirmas de vida fotosintética preoxígena en TRAPPIST-1e arXiv.
