Actualmente, Life tiene un tamaño de muestra de solo uno. Sin un extraterrestre o dos para empujar los límites de la biología, la historia evolutiva de la Tierra establece los límites sobre si podemos esperar que otros planetas generen criaturas complejas como, bueno, nosotros.
Teniendo en cuenta que muchas formas de vida tienen una gran deuda con el oxígeno en nuestra atmósfera, es natural mirar a otros planetas rodeados por una mezcla similar de gases en nuestra búsqueda de extraterrestres. Pero un nuevo estudio sugiere que vamos a necesitar mucha paciencia.
Investigadores de la Universidad de Nápoles Federico II y el Observatorio Astronómico INAF Capodimonte, Italia, estudiaron los niveles de luz recibidos por 10 exoplanetas potencialmente habitables alrededor de diferentes tipos de estrellas y no pudieron encontrar una sola coincidencia con la atmósfera de la Tierra.
Según lo que hemos observado de los miles de planetas encontrados orbitando otras estrellas, la Tierra ya es miembro de un club relativamente exclusivo. Después de excluir varios gigantes gaseosos, bolas de roca tostadas y supertierras congeladas, no hay muchos candidatos que puedan tener el tipo de bioquímica con la que estamos familiarizados.
Aún así, si incluso una pequeña fracción de miles de millones de estrellas tuvieran algunos cuerpos grandes dando vueltas lo suficientemente cerca como para permitir que el agua líquida se acumule en sus superficies, podríamos estar mirando hacia arriba. cientos de millones de Jardines del Edén en nuestra galaxia.
Cultivar incluso los jardines más simples, al menos según los estándares de la Tierra, requiere mucha luz solar. Cualquier tipo de radiación solar no es suficiente. Reorganizar el dióxido de carbono y el agua en glucosa y esas útiles moléculas de oxígeno requiere una calidad de luz lo suficientemente energética como para generar reacciones sin hacer estallar las proteínas.
Dado que los exoplanetas en zonas habitables generalmente reciben mucha luz solar, y el hecho de que la fotosíntesis oxigenada apareció tan temprano en la historia de la Tierra, sería justo asumir que es un proceso bastante común entre las estrellas.
Para probar esta suposición, los investigadores midieron la luz que cae sobre diferentes superficies planetarias y la propagación de las longitudes de onda que componen la radiación, y calcularon el nivel de «exergía», o la cantidad de trabajo que podría extraerse de la luz solar.
Si tan solo más de esas estrellas fueran tan buenas como las nuestras.
Resulta que la mayoría son enanas rojas, soles temperamentales capaces de barrer sus planetas interiores con vientos furiosos que destruirían rápidamente su atmósfera.
Suponiendo que hubiera planetas capaces de resistir tales explosiones, los investigadores encontraron que las temperaturas más frías de una enana roja difícilmente proporcionarían la intensidad de las longitudes de onda adecuadas para desencadenar la fotosíntesis.
«Dado que las enanas rojas son, con mucho, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia, este resultado indica que las condiciones similares a las de la Tierra en otros planetas pueden ser mucho menos comunes de lo que esperamos». dice Haz.
Las estrellas más brillantes serían mejores, ya que producirían mucha energía, pero no es probable que vivan los miles de millones de años que se necesitan para bombear el complejo de oxígeno que la vida en la Tierra necesita para continuar.
En total, una estrella con la mitad del brillo de nuestro Sol podría ver el inicio de la fotosíntesis, pero tendría dificultades para generar una biosfera compleja.
Entre los planetas utilizados como estudios de caso, precisamente cero podría alimentar suficiente fotosíntesis para inclinar una atmósfera con dióxido de carbono en una dirección similar a la de la Tierra.
«Este estudio impone fuertes restricciones en el espacio de parámetros para la vida compleja, por lo que, desafortunadamente, parece que el ‘punto óptimo’ para albergar una biosfera similar a la Tierra no es tan amplio». dice Haz.
Un planeta que conocemos se acerca bastante a ese punto óptimo.
Kepler-442b orbita una enana naranja alrededor del 60 por ciento de la masa del Sol, a unos 1.200 años luz de distancia. Con aproximadamente el doble de la masa de la Tierra y una rotación que le permite liberar calor, parece un paraíso potencial hasta ahora.
La mayoría de las reacciones de fotosíntesis en la Tierra alcanzan longitudes de onda de alrededor de 700 nanómetros. Pero si algún tipo de musgo extraterrestre en el Kepler-442b desarrollara una forma de absorber longitudes de onda ligeramente más largas, de unos 800 nanómetros, obtendría los beneficios de un 20% más de fotones.
A medida que ampliamos nuestra biblioteca de mundos conocidos, es posible que descubramos mejores candidatos para biosferas como la nuestra.
La evolución continúa sorprendiéndonos en nuestro propio planeta, por lo que solo podemos imaginar los diferentes tipos de ecosistemas posibles en el cosmos. Las lunas de hielo quimiosintéticas pueden ser la mayoría, hasta donde sabemos. Quizás hay variaciones en la fotosíntesis que simplemente no podemos entender, dados los límites de nuestra experiencia en la Tierra.
Saber que somos inusuales no significa que estemos necesariamente solos. Pero basándonos en lo que estamos descubriendo, podemos tomarnos un momento para disfrutar el sabor de la vida que es muy especial.
Este estudio fue publicado en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
