¿Podría haber un tiranosaurio en Trappist-1e, un protoceratops en Próxima Centauri b o un quetzalcoatlus en Kepler 1047c?
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Su análisis de los 540 millones de años más recientes de la
evolución de la Tierra, conocidos como el Eón Fanerozoico, revela que los
telescopios podrían detectar mejor las posibles señales químicas de la vida en
la atmósfera de un exoplaneta similar a la Tierra más parecido a la época en
que habitaron los dinosaurios que a la que conocemos hoy.
Dos pares de bioseñales clave -oxígeno y metano, y ozono y
metano- parecían más intensos en modelos de la Tierra de hace entre 100 y 300
millones de años, cuando los niveles de oxígeno eran significativamente más
altos. Los modelos simularon los espectros de transmisión, o huella luminosa,
generados por una atmósfera que absorbe algunos colores de la luz estelar y
deja filtrar otros, información que los científicos utilizan para determinar la
composición de la atmósfera.
Kaltenegger es coautora del artículo publicado el 2 de noviembre en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. La primera autora, Rebecca Payne, investigadora asociada del CSI y del Departamento de Astronomía (A&S), dirigió los nuevos modelos que detallan una época crítica que incluye los orígenes de las plantas terrestres, los animales y los dinosaurios. A lo largo de ese periodo, el oxígeno atmosférico osciló entre menos del 10% y hasta un 35% antes de estabilizarse en el nivel actual del 21%.
Utilizando estimaciones de dos modelos climáticos
establecidos (denominados GEOCARB y COPSE), los investigadores simularon la
composición atmosférica de la Tierra y los espectros de transmisión resultantes
a lo largo de cinco incrementos de 100 millones de años del Fanerozoico. Cada
uno de ellos presenta cambios significativos a medida que se diversificaba una
biosfera compleja, proliferaban los bosques y florecían las biosferas
terrestres, influyendo en la mezcla de oxígeno y otros gases de la atmósfera.
El Fanerozoico es sólo el 12% más reciente de la historia de
la Tierra, pero abarca casi toda la época en que la vida era más compleja que
los microbios y las esponjas, explica Payne, astrobiólogo y geólogo. Estas
huellas luminosas son las que se buscarían en otros lugares, si se buscara algo
más avanzado que un organismo unicelular.
Se cree que durante la mayor parte de los últimos 400
millones de años, el oxígeno osciló entre el 16% y el 35%: Con menos, el fuego
no podía encenderse; con más, no podía extinguirse. Se calcula que su máximo,
en torno al 30%, hace unos 300 millones de años, hizo posible la aparición de
criaturas grandes y complejas como los dinosaurios, que vivieron entre 245 y 66
millones de años.
Aunque es posible que en los exoplanetas se den o no
procesos evolutivos similares, Payne y Kaltenegger afirman que sus modelos
completan el rompecabezas que faltaba para saber cómo se vería una Tierra del
Fanerozoico al telescopio, creando nuevas plantillas para planetas habitables
con distintos niveles de oxígeno atmosférico.
Kaltenegger fue pionera en la modelización del aspecto que
tendría la Tierra para los observadores lejanos, basándose en los cambios a lo
largo del tiempo de su geología, clima y atmósfera: nuestra «verdad de base»,
dijo, para identificar posibles pruebas de vida en otros mundos.
Según Kaltenegger, hasta la fecha se han descubierto unos 40
exoplanetas rocosos en zonas habitables donde podrían existir océanos. El
análisis de la atmósfera de un exoplaneta, si es que la tiene, está al límite
de la capacidad técnica del telescopio espacial James Webb de la NASA, pero
ahora es una posibilidad. Sin embargo, según los investigadores, los
científicos necesitan saber qué buscar. Sus modelos identifican planetas como
la Tierra Fanerozoica como objetivos muy prometedores para encontrar vida en el
cosmos.
También permiten a los científicos contemplar la posibilidad
-puramente teórica- de que, si se descubre que un exoplaneta habitable tiene
una atmósfera con un 30% de oxígeno, la vida allí podría no limitarse a
microbios, sino incluir criaturas tan grandes y variadas como los megalosaurios
o los microraptores que antaño vagaban por la Tierra.
Si están ahí fuera, dijo Payne, este análisis nos permite
averiguar dónde podrían estar viviendo.
Dinosaurios o no, los modelos confirman que, desde una gran
distancia, la huella luminosa de un planeta así destacaría más que la de una
Tierra moderna.
Ojalá encontremos planetas con más oxígeno que la Tierra,
porque eso facilitaría la búsqueda de vida, afirma Kaltenegger. Y quién sabe,
quizá haya otros dinosaurios esperando a ser encontrados.
Fuentes:
James Dean, Jurassic worlds might be easier to spot than modern Earth (Cornell University) | R C Payne, L Kaltenegger, Oxygen bounty for
Earth-like exoplanets: spectra of Earth through the Phanerozoic, Monthly
Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 527, Issue 1,
January 2024, Pages L151–L155, doi.org/10.1093/mnrasl/slad147
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