No tenemos la tecnología para viajar a otros planetas, lejos del Sistema Solar, y comprobar si tienen vida. Pero hay algo, llamado el borde rojo, que nos podría permitir saber si otros mundos tienen vida. No solo eso… ¿desde cuándo es la Tierra detectable si aplicásemos esa misma técnica a nuestro planeta desde otro lugar de la galaxia?

El borde rojo es una señal de vida… pero no de inteligencia

En primer lugar, probablemente haya que aclarar que el borde rojo es un método que puede permitir determinar que un planeta alberga vida. No es, sin embargo, un método que permita concluir que tiene vida inteligente. Para ello será necesario, como he explicado en otras ocasiones, captar una señal tecnológica. Pero incluso detectar vida en otro planeta, por simple que esta pudiese ser, sería un hallazgo sin precedentes. Cambiaría por completo nuestra perspectiva de la vida en el cosmos y nuestro lugar en él. Pero, ¿en qué consiste exactamente?

El borde rojo: cómo detectar vida en otros lugares
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La Tierra, vista el 6 de julio de 2015, desde una distancia de 1,5 millones de kilómetros. Crédito: NASA

Las plantas que pueblan la Tierra no solo proporcionan oxígeno a la atmósfera. En el espectro infrarrojo, brillan en una longitud de onda muy específica que recibe la denominación de borde rojo. A lo largo de los años, nuestras propias sondas han permitido realizar el experimento de detección del borde rojo con nuestro planeta. Por ejemplo, los instrumentos de la sonda Galileo, antes de su viaje a Júpiter, se utilizaron para ver cómo observaba la Tierra. Fue un experimento en el que participó, entre otros, el popular Carl Sagan.

La nave mostraba evidencias de oxígeno abundante, un pigmento muy distribuido en la superficie, con un pico de absorción muy pronunciado en la parte roja del espectro visible, y abundante metano atmosférico. Es decir, había encontrado vida. Lo que venía a demostrar, simplemente, que era posible, desde el espacio, determinar si un planeta estaba habitado. Ese mismo experimento se repitió en 2017 con OSIRIS-REx. Sus investigadores observaron que la atmósfera terrestre contiene mucho más oxígeno, metano y ozono del esperado en un mundo yermo.

La historia de la vida en la Tierra

Además, en comparación a las observaciones de Galileo, observaron que había un 12% más de dióxido de carbono y un 14% más de metano. Ambos ejemplos, por tanto, permitían observar cómo había evolucionado la atmósfera en apenas tres décadas. Las dos observaciones demuestran que es posible, desde el espacio, determinar si un planeta está habitado. El borde rojo es especialmente interesante porque no está limitado únicamente a la presencia de plantas.

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La Tierra vista en el espectro infrarrojo por la sonda MESSENGER. Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Un grupo de investigadores se ha preguntado, de hecho, cuál habría sido el aspecto de la Tierra a lo largo de su historia. ¿Qué señales habrían sido detectables a través de los telescopios de otros mundos? Durante los últimos 500 millones de años, las plantas han sido omnipresentes en la superficie del planeta. La clorofila es la responsable de dar ese color verde a las plantas, porque reflejan la mayor parte de la luz en esa longitud de onda. De igual modo, también lo hacen en el infrarrojo.

De hecho, reflejan mucha más luz en infrarrojo que en visible. Pero como solo podemos percibir este último, no somos conscientes de esa particularidad. La Tierra vista en infrarrojo deja aun más claro la presencia de las plantas. Y, en realidad, no solo de las plantas. Los investigadores se remontaron en el tiempo para ver cuál habría sido el aspecto del planeta en diferentes momentos de su evolución. Antes de las plantas, los líquenes fueron muy abundantes. Y, como ellas, también son muy reconocibles dentro del espectro infrarrojo.

Una herramienta más potente de lo que parece

De hecho, los líquenes muestran un borde rojo diferente al de las plantas. Vista desde el espacio, hace entre 1200 y 500 millones de años, nuestro planeta habría brillado, en infrarrojo, en el borde rojo de los líquenes. Antes de los líquenes, las cianobacterias fueron muy abundantes. Se extendieron por gran parte del planeta. Del mismo modo que los líquenes, también emiten su propio tono dentro del borde rojo. Ese color habría sido visible, en infrarrojo, en la Tierra hace entre 2000 y 1200 millones de años. Pero, ¿y si no hubiese plantas?

Los corales también brillarían con intensidad en el borde rojo.
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Un coral fluorescente. Crédito: Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication.

Los investigadores también destacan que los corales son muy brillantes en infrarrojo. En la Tierra no son tan abundantes como las plantas, pero en otros mundos bien podrían serlo. Otras formas de vida, por tanto, pueden ser detectables en el borde rojo. Pero esto no quiere decir que estemos ante una herramienta infalible. Algunos minerales también pueden emitir una tonalidad detectable en el borde rojo. Un planeta yermo que tuviese rocas ricas en sulfuro de mercurio brillaría en esa misma franja. Así que las dudas no desaparecerían del todo.

¿Cómo podemos buscar el borde rojo en otros lugares de la Vía Láctea? La mejor técnica es la de la imagen directa. Consiste en colocar un coronógrafo, un instrumento que permite bloquear la luz procedente de una estrella, para poder observar la luz reflejada por los planetas a su alrededor. De esta manera, un telescopio podría analizar directamente la atmósfera de ese planeta en cuestión. Las buenas noticias son que, desde el punto de vista tecnológico, el método ya es una realidad. Las malas, sin embargo, es que habrá que esperar un poco.

Los telescopios para observar el borde rojo

Uno de los primeros telescopios capaces de analizar las atmósferas de otros planetas, por medio de la imagen directa, será ARIEL, de la Agencia Espacial Europea, que será lanzado en 2028. Desde la superficie, el telescopio Magallanes y el Telescopio Extremadamente Grande también podrán hacerlo. Entrarán en funcionamiento en los próximos años. Serán los primeros instrumentos que permitirán analizar el borde rojo en otros mundos. Bien podrían ser los primeros instrumentos en encontrar vida más allá de nuestro Sistema Solar.

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Concepto artístico del Telescopio Extremadamente Grande. Crédito: ESO/L. Calçada/ACe Consortium

Esta técnica es tan potente que se puede analizar, incluso, la luz cenicienta reflejada en un satélite. El fenómeno nos es muy conocido en la Tierra. Cuando la Luna está en fase creciente o menguante, a veces podemos ver su superficie con un leve brillo, muy inferior al de la parte iluminada por el Sol. Esa luz es el brillo de la Tierra reflejado en la superficie de nuestro satélite. Esa luz también puede estudiarse. Su variación puede dar mucha información sobre el planeta. Cosas como el tamaño de sus océanos o el comportamiento de su atmósfera.

Todo esto es muy interesante. La búsqueda del borde rojo podría darnos la respuesta a una de las grandes preguntas de la ciencia. Además, quizá solo tengamos que esperar unos años. Pero para que sea así, será muy importante la misión de telescopios como Kepler o TESS. Cuantos más mundos descubramos de antemano, que sean buenos candidatos para la búsqueda de vida en otros lugares, más rápido podrán centrarse esos nuevos telescopios en su búsqueda. No podremos confirmar si hay vida inteligente, pero sabríamos que no estamos solos…

Estudio

El estudio es J. O’Malley-James y Lisa Kaltenegger; «Expanding the Timeline for Earth’s Photosynthetic Red Edge Biosignature». Publicado en la revista The Astrophysical Journal Letters el 10 de julio de 2019. Puede ser consultado en arXiv.