¿Es posible detectar microbios en las nubes de atmósferas de exoplanetas? Esto es lo que plantea un estudio que analiza la forma en que las biofirmas de la vida microbiana podría identificarse en las atmósferas y nubes de mundos más allá del Sistema Solar. Poder buscar vida directamente sería fantástico…

La posibilidad de detectar microbios en otros planetas es muy atractiva

Este estudio tiene la capacidad de ayudar a los científicos a desarrollar nuevos métodos para encontrar vida en exoplanetas. Tanto vida que conocemos como la que no. Para el estudio, los investigadores han llevado a cabo una serie de experimentos de laboratorio con siete cepas de microbios aéreos, obtenidos de la atmósfera de la Tierra. Los investigadores han utilizado la espectroscopia para analizar la luz reflejada por esas muestras. El objetivo era determinar si las características espectrales de las muestras podrían utilizarse para identificar biofirmas en atmósferas de exoplanetas.

Concepto artístico del exoplaneta Kepler-37b. Crédito: IAU/L. Calçada

Así, han determinado que cada muestra tiene su propia biofirma y podría utilizarse para identificar esas cepas en las nubes y atmósferas de exoplanetas. Es decir, de mundos más allá del Sistema Solar. En su conclusión, explican que «presentamos una ruta adicional para buscar vida en exoplanetas similares a la Tierra: la búsqueda de biopigmentos como señales de vida en nubes». En el espectro de esa vida aérea, explican, se han observado las firmas de biopigmentos protectores frente a la radiación ultravioleta. Algo muy útil.

Ofrece una referencia espectral crítica para poder guiar la detección e interpretación de posibles biofirmas que se encuentren en la luz reflejada, de exoplanetas similares a la Tierra, en las próximas misiones. Los investigadores plantean que este trabajo abre una tercera vía en la búsqueda de vida extraterrestre. Su trabajo demuestra que las nubes pueden utilizarse como superficie para ecosistemas observables en aquellos planetas que sean similares al nuestro. El equipo también ha desvelado que su motivación para este estudio viene, en parte, de Carl Sagan.

El estudio de Carl Sagan y Ed Salpeter

En 1976, Carl Sagan y el astrofísico australiano Ed Salpeter, publicaron un estudio en el que analizaban la posibilidad de que pudiese haber vida en las nubes de Júpiter. Fue un trabajo que el propio Carl Sagan popularizó en Cosmos, donde habló de las formas de vida que imaginaban en la atmósfera de un gigante gaseoso. A través de una serie de ecuaciones y modelos de nubes, Sagan y Salpeter planteaban la existencia de cuatro posibles tipos de organismos que podrían ser capaces de sobrevivir en un entorno tan diferente al nuestro.

Concretamente, planteaban la existencia de hundidores, flotadores, cazadores y carroñeros. Todos ellos, imaginaban, vivirían en entornos ecológicos específicos en la atmósfera del planeta. En aquel entonces, el trabajo sirvió para alimentar el interés en el campo de la astrobiología. Con el paso de los años, se ha entendido que las condiciones en la atmósfera de Júpiter hacen poco probable que pudiesen existir formas de vida así. Pero, en cualquier caso, lo interesante fue que permitió abrir un camino diferente para enfocar la búsqueda de vida extraterrestre.

Hay otro motivo, según explican los investigadores, y es el Habitable Worlds Observatory (HWO, Observatorio de Mundos Habitables). Es un telescopio espacial que está previsto que se lance en algún momento de la década de 2040. El objetivo principal del HWO será utilizar la espectroscopia para observar y analizar 25 exoplanetas habitables en busca de posibles biofirmas. Por ello, el estudio buscaba entender si este telescopio podría detectar esas biofirmas. El telescopio HWO también analizará el crecimiento de galaxias, formación de estrellas, evolución y objetos del Sistema Solar.

Detectar microbios a corto plazo seguramente sea muy difícil

El telescopio James Webb (JWST) también ha utilizado la espectroscopia para observar las atmósferas de varios exoplanetas, incluyendo WASP-39 b y WASP-17 b, que están aproximadamente a 700 y 1324 años luz de la Tierra. En el caso de WASP-39 b , el JWST detectó agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono en su atmósfera. En el caso de WASP-17 b, se determinó que tiene partículas de cuarzo en alturas elevadas en su atmósfera. También se ha utilizado para observar la atmósfera del exoplaneta rocoso TRAPPIST-1 e.

Concepto artístico de TRAPPIST-1e. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Es uno de los mundos rocosos que orbita en la zona habitable de la enana roja TRAPPIST-1. Los resultados de los estudios relacionados no lograron obtener resultados concluyentes sobre la existencia de una atmósfera en TRAPPIST-1 e y se enfatizaba que futuras investigaciones podrían ayudar a confirmar la existencia de una atmósfera. El sistema de TRAPPIST-1 está a 41 años luz del Sistema Solar y tiene siete planetas rocosos. Aunque tres de ellos están en la zona habitable, se cree que todos están en rotación síncrona.

Es decir, un hemisferio está siempre apuntando a la estrella, mientras el otro se mantiene en oscuridad absoluta. A pesar de ello, hay mucho interés por entender las condiciones de estos mundos y descubrir si, incluso en un escenario así, podríamos esperar encontrar vida de algún tipo. El HWO es una de las grandes esperanzas de la astrobiología. Habrá que esperar todavía mucho tiempo para verlo en funcionamiento. Pero, cuando comience sus observaciones, puede que nos espere una revolución en el estudio de mundos…

Estudio

El estudio es L. Coelho, L. Kaltenegger, W. Philpot et al.; «Colors of Life in the Clouds: Biopigments of atmospheric microorganisms as a new signature to detect life on planets like Earth». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today