Biomarcadores y vida extraterrestre

Recreación artística de kepler-186f. Fuente

Quizá una de las cosas que más ha llamado la atención a la humanidad desde siempre es el hecho de que parece que estamos solos en el universo. Dado que el universo es tan grande, no nos cansamos de buscar vida en otros lugares, sea esta inteligente o no. Sin embargo, a pesar de la enorme cantidad de exoplanetas que se han encontrado últimamente y dadas las distancias a otras estrellas, resulta improbable, por no decir imposible en el corto o medio plazo, viajar hasta esos planetas para ver si existen formas de vida allí, cualesquiera que sean. Para evitar esos viajes interestelares, se buscan señales de vida por otros medios.

La astrobiología es la rama de la ciencia que intenta responder a preguntas como ¿qué es la vida? Y ¿Cómo surgió la vida en la Tierra? Para responder a estas preguntas, la astrobiología mezcla el conocimiento de otras ciencias como la biología, química, geología y astrofísica, entre muchas otras. Por tanto, la astrobiología busca la comprensión del fenómeno de la vida ya sea en la tierra como fuera de ella y es una ciencia realmente transdiciplinar.

La astrobiología es una ciencia relativamente nueva y su origen se puede situar en 1998 cuando se creó el NASA Astrobiology Institute.

Sin embargo, la búsqueda de vida en otros planetas viene de más atrás en el tiempo. La idea de la existencia de vida en Marte, y la NASA sabe muy bien cómo hacer spoilers sobre ello como ha hecho (otra vez) últimamente, se retrotrae a la época de Percival Lovell.

Percival Lovell fue un astrónomo de prestigio, incluso en sus últimos años de vida realizó una serie de observaciones en las que buscaba el Planeta X más allá de Neptuno. Tras su muerte, Clyde Tombaugh, mientras trabajaba en el Observatorio Lovell, descubrió tal planeta, que terminó llamándose Plutón.

Pero volvamos a Marte. El astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli había observado, en la segunda mitad del siglo XIX, unas líneas oscuras en la superficie de Marte. Estas líneas, borrosas y muy poco definidas debido a la calidad óptica de los telescopios de aquella época, recibieron el nombre italiano de canali ya que Schiaparelli era italiano. Lovell volvió a observar esas mismas líneas con un telescopio algo mejor y, el nombre italiano de canali y su traducción al inglés channel (canal), le llevaron a identificarlas como unos canales artificiales hechos por alguna forma de vida para transportar agua desde los polos de marte hasta zonas ecuatoriales. Lovell era una autoridad en aquella época en el ámbito de la astronomía, así que sus declaraciones fueron consideradas como ciertas. Es decir, existía vida en otro planeta, Marte.

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Ahora sabemos que no es así, pero seguimos buscando vida fuera de nuestro planeta. Eso sí, ahora somos más realistas y utilizamos todas las herramientas científicas que tenemos a nuestra disposición.

Para usar estas herramientas tenemos que tener claro que la vida está muy ligada a la atmósfera de un planeta. Para darnos cuenta de esto, basta con que pensemos en la atmósfera de la Tierra

Cuando se formó la Tierra, las rocas y el polvo interplanetario que formaban el disco protoplanetario alrededor del Sol que dio lugar a la Tierra formaron la parte sólida de nuestro Planeta, pero entre las partículas que había en ese disco protoplanetario también había moléculas de gas que no llegaron a formar parte de la parte sólida, pero sí quedaron atrapadas por la fuerza de la gravedad de la tierra. Estas moléculas gaseosas dieron lugar a la atmósfera primitiva.

Poco a poco, la tierra evolucionó y se formaron las primeras formas de vida. Unas formas de vida que modificaron la composición de la atmósfera. El oxígeno, un gas que es fundamental para la vida hoy en día, cobró un gran protagonismo en la atmósfera y fue gracias a él que existe la vida tal y como la conocemos hoy en la tierra.

Todo esto nos lleva a pensar que, si lográramos observar la atmósfera de un planeta extrasolar y ver qué gases la componen, sobre todo ver si hay oxígeno, que es un biomarcador, es decir, una señal de que hay vida en la Tierra, podríamos determinar si existe vida o no.

¿O no?

Precisamente depende del estado de evolución del exoplaneta en cuestión y de su atmósfera. Ya hemos dicho que en la atmósfera primitiva no había mucho oxígeno. Por lo tanto, si un exoplaneta estuviera en esa fase, es posible que existiera vida primitiva pero no detectaríamos oxígeno. Entonces, ¿qué haríamos? ¿Diríamos que en ese planeta no existe vida y lo descartaríamos? ¿Esperaríamos unos cuantos millones de años y volveríamos a observarlo después, por si fuera que todavía no se había desarrollado completamente?

El proyecto NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) trata de investigar esa posible habitabilidad de los planetas extrasolares y recientemente han publicado una serie de artículos en la revista Astrobiology en el que plantean como habría que identificar los biomarcadores a utilizar en la búsqueda de vida extraterrestre.

Las conclusiones a las que han llegado dependen principalmente del estado evolutivo de ese planeta, de la estrella que acoge el planeta y de las condiciones de su órbita. Para ello han estudiado tres tipos de biomarcadores.

• Biomarcadores gaseosos como el oxígeno. Aunque no lo podamos detectar en las primeras fases de la evolución del planeta, no debemos olvidar que el oxígeno hay que tenerlo en cuenta.
• Biomarcadores en superficie. Es decir, como se refleja y absorbe la luz que llega de la estrella y pasa a través de la atmósfera. Esto también ocurre en la tierra. No es lo mismo observar el bosque amazónico que el desierto del Sahara. Las señales que de vida que hay en uno y de otro son distintas.
• Biomarcadores temporales. Estos marcadores nos indicarían la estación del año. En inviernos muy fríos y veranos muy cálidos las señales de vida son muy diferentes a las de estaciones templadas.

Estos artículos también discuten otros aspectos como la manera de identificar biomarcadores que no sean propios de la vida en la tierra o de aspectos climáticos extremos que puedan influir en su existencia.

Está claro que todavía queda algún tiempo hasta que encontremos vida en otros planetas. Para ello antes tenemos que entender bien cómo y por qué existe la vida en la tierra y la astrobiología será una ciencia que dará mucho que hablar en un futuro cercano.

Jorge Bueno

Os recordamos que los días 13, 14 y 15 diciembre de 2018 tendremos nuestra quinta edición de Desgranando Ciencia. Para más información, seguid leyendo el blog.

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