Científicos buscan vida en nubes de exoplanetas mediante biosignaturas

Un equipo de investigadores se propuso responder a la pregunta: ¿podrían los científicos encontrar vida en las nubes de las atmósferas de exoplanetas? Esta inquietud fue abordada en un manuscrito publicado en el servidor de preprints arXiv, donde se investigó cómo las biosignaturas de microbios podrían ser identificadas en estos entornos extraterrestres.

El estudio tiene el potencial de ayudar a los científicos a desarrollar nuevos métodos para detectar vida en exoplanetas, ya sea en formas que conocemos o en formas que aún no hemos imaginado. Para llevar a cabo esta investigación, los científicos realizaron una serie de experimentos de laboratorio con siete cepas microbianas aéreas obtenidas de la atmósfera terrestre. Estas cepas incluyeron especies como Modestobacter versicolor, Roseomonas vinacea, Micrococcus luteus, Massilia niabensis, y Noviherbaspirillum soli, además de Curtobacterium aetherium y Curtobacterium oceanosedimentum.

Los investigadores utilizaron espectroscopía para analizar la luz reflejada por las muestras, con el objetivo de determinar si las características espectrales de estas muestras podrían ser utilizadas para identificar biosignaturas en las atmósferas de exoplanetas. Al final, encontraron que cada muestra exhibía sus propias biosignaturas distintivas que podrían ser utilizadas para identificarlas dentro de las nubes y atmósferas de exoplanetas.

El estudio concluyó que "presentamos un camino adicional para buscar vida en exoplanetas similares a la Tierra: la búsqueda de biopigmentos como signos de vida en las nubes. Los primeros espectros de reflectancia de la vida aérea demuestran firmas de biopigmentos protectores contra UV, ofreciendo una referencia espectral crítica para guiar la detección e interpretación de posibles biosignaturas en la luz reflejada de exoplanetas similares a la Tierra durante las próximas misiones".

Los investigadores mencionaron varias motivaciones para este estudio, incluyendo un trabajo de 1976 del astrónomo estadounidense Carl Sagan y el astrofísico australiano-estadounidense Ed Salpeter, que exploró la posibilidad de vida en las nubes de Júpiter. Tras realizar una serie de ecuaciones matemáticas y modelos de nubes, propusieron la existencia de cuatro tipos de organismos en la atmósfera de Júpiter: "hundidores", "flotadores", "cazadores" y "carroñeros", todos los cuales se hipotetizaba que residían en entornos ecológicos específicos dentro de la atmósfera de Júpiter.

Otra motivación mencionada en el estudio es el Observatorio de Mundos Habitables (HWO), un telescopio espacial planeado para ser lanzado en la década de 2040. Su objetivo principal será utilizar espectroscopía para observar y analizar 25 exoplanetas habitables en busca de biosignaturas. Por esta razón, el estudio sugirió si estas biosignaturas podrían ser detectadas potencialmente por el HWO. Además de los exoplanetas, el HWO también analizará el crecimiento de galaxias, la formación y evolución de estrellas, y objetos del sistema solar.

El Telescopio Espacial James Webb (JWST) ha utilizado espectroscopía para observar varias atmósferas de exoplanetas, incluyendo WASP-39 b y WASP-17 b, que se encuentran aproximadamente a 700 y 1,324 años luz de la Tierra, respectivamente. Para WASP-39 b, el JWST detectó agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono en la atmósfera del exoplaneta, mientras que WASP-17 b fue encontrado con partículas de cuarzo en las altas altitudes de su atmósfera.

El sistema TRAPPIST-1, ubicado a aproximadamente 41 años luz de la Tierra, alberga siete mundos similares a la Tierra, tres de los cuales orbitan dentro de la zona habitable de su estrella. A pesar de esto, se hipotetiza que los siete planetas están bloqueados por marea a su estrella anfitriona, lo que significa que un lado siempre enfrenta a su estrella, al igual que la luna está bloqueada por marea a la Tierra, con un lado siempre mirando hacia nuestro planeta.