¿Cómo sería el color de los exoplanetas con vida? Científicos de la Universidad de Cornell crean una guía para detectar y evaluar su fase evolutiva

Ilustración de Wendy Kenigsberg / Cornell Brand Communications

Con los nuevos observatorios espaciales seremos capaces de captar la luz que reflejen exoplanetas similares a la Tierra. ¿Podríamos saber si tienen vida y en que fase evolutiva se encuentra? Los investigadores de la Universidad de Cornell creen que sí, y han elaborado una paleta de colores en base a la evolución de la Tierra.

Los astrónomos de Cornell han publicado un estudio en el que han utilizado la paleta de colores de la evolución de la naturaleza desde la Tierra primitiva hasta la actualidad, para crear una "hoja de trucos" cósmica con el fin de poder mirar mundos distantes. La idea de los investigadores es poder correlacionar colores y matices, para comprender en que fase de la evolución se podrían encontrar los exoplanetas descubiertos en donde la vida hubiera podido surgir.

"En nuestra búsqueda para comprender los exoplanetas, estamos utilizando la Tierra primitiva y sus hitos biológicos de su historia como una piedra de Rosetta", dijo Jack O'Malley-James , investigador asociado del Instituto Carl Sagan de Cornell, en referencia a la piedra conmemorativa del antiguo Egipto con inscripciones en egipcio, escritura demótica y griego antiguo que permitió descifrar el idioma y la historia del Antiguo Egipto.

O'Malley-James ha sido coautor del estudio cuyo título es: "Expandir la línea de tiempo para la biosignación fotosintética del borde rojo de la Tierra", con Lisa Kaltenegger , profesora de astronomía y directora del Instituto Sagan. El artículo fue publicado el 9 de julio en Astrophysical Journal Letters .

"Si un extraterrestre hubiera usado el color para observar si nuestra Tierra tenía vida, ese extraterrestre vería colores muy diferentes a lo largo de la historia de nuestro planeta, retrocediendo miles de millones de años, cuando diferentes formas de vida dominaron la superficie de la Tierra", dijo Kaltenegger, suponiendo también que los extraterrestres vivan miles de millones de años.
"Los astrónomos se habían concentrado solo en la vegetación, pero con una mejor paleta de colores, los investigadores ahora pueden mirar más allá de 500 millones de años y hasta 2.500 millones de años atrás en la historia de la Tierra para que coincidan como períodos en los exoplanetas", dijo.
Durante los últimos 500 millones de años la verde clorofila, presente en muchas formas de vida vegetal, como las hojas y el liquen, ha sido el color con el que la biológica ha pintado los continentes de la Tierra. Pero otras formas de vida, como las cianobacterias y las algas, son mucho más antiguas que la vegetación terrestre, sus estructuras que contienen clorofila dejan sus propios colores en la superficie de un planeta, lo que los expertos llaman “biofirmas”.

"Los científicos pueden observar biofirmas en exoplanetas similares a la Tierra utilizando nuestro propio planeta como la clave para saber qué buscar", dijo O'Malley-James. "Cuando descubrimos un exoplaneta, esta investigación nos da un rango mucho más amplio para mirar hacia atrás en el tiempo", dijo Kaltenegger. "Extendemos el tiempo en que podemos encontrar biota superficial desde 500 millones de años (vegetación terrestre extendida) hasta hace aproximadamente mil millones de años con líquenes y hasta hace 2 o 3 mil millones de años con cianobacterias".

O'Malley-James y Kaltenegger modelaron espectros de exoplanetas similares a la Tierra con diferentes organismos de superficie que usan clorofila. Los escenarios pueden incluir donde unos pocos organismos dominan toda la superficie de un planeta similar a la Tierra, como por ejemplo el mundo ficticio y pantanoso de Dagobah, hogar de Yoda en las películas de "Star Wars".

Los líquenes (una asociación simbiótica fúngica y fotosintética) pueden haber colonizado las masas terrestres de la Tierra hace unos 1.200 millones de años y habrían pintado la Tierra de color salvia a colores verde menta. Esta cobertura habría generado una firma fotosintética de borde rojo "no vegetativa" (la parte del espectro que ayuda a evitar que las plantas se quemen por el sol) antes de que las formas de vida moderna tomara el control de la Tierra actual.

O'Malley-James y Kaltenegger dijeron que las cianobacterias, como las algas superficiales, pueden haberse extendido entre 2 y 3 mil millones de años atrás, produciendo un borde rojo fotosintético, y podrían encontrarse en otros exoplanetas similares a la Tierra.

Esta investigación muestra que los líquenes, algas y cianobacterias podrían haber proporcionado una característica de borde rojo superficial detectable para una Tierra más joven, mucho antes de que la vegetación terrestre se generalizara hace 500 millones a 750 millones de años, dijo O'Malley-James.
"Este documento amplía el uso de una bio-característica de la superficie del borde rojo fotosintético a épocas anteriores en la historia de la Tierra", dijo, "así como a una gama más amplia de escenarios de planetas extrasolares habitables".

La financiación para esta investigación provino de la Fundación Simons.

- Fuente: Nota de prensa de la Universidad de Cornell, situada en Ithaca, Nueva York, Estados Unidos