Algunos años atrás, en un laboratorio de Berlín, la astrobióloga Iva Vilović se entusiasmó al ver brotar berro de jardín bajo una luz creada para imitar una estrella enana de tipo K: una estrella de tonalidad anaranjada pero más fría y de combustión más lenta que nuestro Sol amarillo. Para sorpresa de la investigadora, el berro crecía más rápido y alcanzaba mayor altura aún que bajo luz solar simulada.
Los resultados obtenidos por Iva Vilović indicaban que la fotosíntesis, el proceso que proporciona la energía para toda la cadena alimentaria de la Tierra, puede tener lugar en planetas que orbitan en torno a estas estrellas anaranjadas. “La luz de las enanas K es una fuente de luz muy, muy interesante, y en mi opinión debería tenerse en cuenta, cuando no priorizarse, en cualquier tipo de búsqueda de vida extraterrestre“, dijo la doctora, que ahora trabaja en el Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam, Alemania.
Concretamente, bajo la luz de estas estrellas la vida extraterrestre podría prosperar en planetas ligeramente más grandes que la Tierra, conocidos como supertierras. Científicos como la doctora Vilović consideran que las supertierras que orbitan alrededor de enanas tipo K podrían ser, de hecho, los lugares más propicios para la vida en la galaxia: incluso tal vez más adecuados para la vida que nuestro planeta.
La comunidad científica les dice “mundos superhabitables”: son planetas que permitirían que la vida basada en el carbono perdure más tiempo y desarrolle mayor complejidad y diversidad que en la Tierra.
Un mundo superhabitable —como lo imagina la ciencia— es entre un 20 y un 30 por ciento más vasto y tiene el doble de masa que la Tierra, además de estar ubicado a la distancia adecuada de su estrella como para permitir que el agua fluya por su superficie. La gravedad más fuerte de esta Tierra de mayor tamaño retendría con más fuerza las moléculas ambientales, dotando al planeta de una atmósfera más densa y un
clima más cálido y estable, cosa que favorecería el desarrollo de plantas y animales extraterrestres (o sus equivalentes). El núcleo de hierro de la súper Tierra, de mayor tamaño, generaría un campo magnético más potente a su alrededor, bloqueando así con mayor eficacia la radiación cósmica.
En cuanto a la superficie del planeta superhabitable, representémonos un paraíso. Un orbe ampliado sería más redondo y parejo que la Tierra, porque su gravedad más intensa erosionaría las plataformas continentales y rellenaría los abismos. El agua se distribuiría de manera uniforme por la superficie, formando lagos y mares poco profundos.
En la Tierra, las islas tropicales y los mares poco profundos se encuentran entre los hábitats de mayor biodiversidad. Ahora, imaginemos un mundo entero de archipiélagos y arrecifes de clima templado. Las islas rebosarían de actividad biológica, su topografía variada y su aislamiento geográfico propiciarían una explosión de especies diferentes. La luz llegaría sin trabas hasta el lecho marino, impulsando el crecimiento de numerosas algas y plantas alienígenas que alimentarían un ecosistema marino en plena expansión.
Acerca de esa luz, bien podría ser el resplandor anaranjado de la estrella enana tipo K del planeta.
Foto: APFue en la década de 2010 que los astrónomos empezaron a pensar en planetas algo más grandes, y algo más hospitalarios, que la Tierra, y dónde encontrarlos. La idea en sí surgió en buena medida a partir de una pregunta planteada por John Armstrong, un profesor de la Universidad Estatal Weber del estado de Utah, que escribió en la sección de comentarios de un seminario de astrobiología en YouTube: “¿No debería haber planetas más habitables que la Tierra?”
Esto hizo reflexionar a otro astrónomo, René Heller, que actualmente está en el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania. Con respecto a la búsqueda de indicios de vida químicos en mundos distantes —pensó Heller—, la astronomía se ha centrado en hallar “gemelos de la Tierra”: planetas rocosos, con agua y de tamaño similar al terrestre que orbitan en torno a estrellas parecidas al Sol. Pero si se trata de albergar vida, es posible que la Tierra no sea el arquetipo ideal. Al fin y al cabo, la esencia de la revolución copernicana es el hecho de que no ocupemos un lugar privilegiado en el cosmos (que giremos nosotros alrededor del Sol y no al revés).
“Se me ocurrió que la humanidad busca actualmente planetas similares a la Tierra con el mismo sesgo antropocéntrico“, dijo el doctor Heller. “Desde luego, la Tierra es especial para nosotros. Pero desde una perspectiva universal, ¿por qué la Tierra debe ser una referencia?”.
De hecho, la Tierra es habitable solo de modo marginal. La astrobiología considera mayoritariamente que para que surja vida en un planeta debe haber agua en su superficie, y, en efecto, las primeras bacterias aparecieron en la Tierra casi apenas comenzó a acumularse agua en su superficie, que se estaba enfriando, hace unos cuatro mil millones de años. Ahora bien, si la Tierra hubiese estado tan solo un 2 % más cerca del Sol, esa acumulación de agua no se habría producido. En cambio, toda el agua terrestre se habría evaporado por completo. Tuvimos suerte. Pero esa suerte se va a agotar. El Sol se está expandiendo y volviendo más brillante. Calculan los científicos que dentro de unos quinientos millones de años la Tierra va a estar demasiado caliente para preservar vida compleja como plantas y animales.
Para el doctor Heller la búsqueda de mundos más habitables consiste en “averiguar si estamos solos, si pueden habernos encontrado, si hay alguien con quien hablar”, manifestó.
“Aunque no soy, al menos en mi vida cotidiana, una persona muy espiritual”, agregó, “eso es algo que, sin embargo, me incentiva: esa pregunta, ¿Puede haber alguien?”
Heller se puso en contacto con el doctor Armstrong y en 2014 redactaron juntos un paper en el que presentaban la hipótesis de los mundos superhabitables, que los dos vislumbraban como supertierras cubiertas de archipiélagos. Proponían así un nuevo objetivo para los telescopios.
“Hay que considerar los mundos superhabitables para futuras observaciones de seguimiento en procura de indicios de vida extraterrestre“, escribieron.
En el trabajo, Heller y Armstrong argumentaban que las enanas naranjas tipo K, frías y de menor tamaño, serían mejores estrellas anfitrionas para mundos superhabitables que las estrellas similares al Sol, ya que consumen su combustible de hidrógeno más lentamente y resplandecen de forma mucho más gradual. A nuestro Sol le quedan solo unos cinco mil millones de años de hidrógeno antes de hincharse como un globo y enrojecer repentinamente, convirtiéndose en una estrella gigante roja que engullirá la Tierra. Las enanas naranjas, en cambio, brillan de manera constante durante decenas de miles de millones de años. Esto significa que la vida en un planeta superhabitable que orbita alrededor de una enana naranja dispone de mucho más tiempo para evolucionar hacia formas de vida cada vez más complejas.
¿Qué tipo de formas de vida? Solo podemos imaginarlo. Todo lo que sabemos es que a lo largo de los últimos cuatro mil millones de años los terrícolas se han vuelto cada vez más complejos y sofisticados, culminando hasta el momento en una inteligencia de nivel humano.
“Las enanas K parecen ser las estrellas soñadas para todo el mundo”, opinó Johanna Teske, científica planetaria del Instituto Carnegie para la Ciencia de Washington D. C. Los planetas capaces de conservar líquida el agua se encuentran más cerca de las enanas K que de las estrellas similares al Sol, por lo que resultan más fáciles de observar con telescopios.
Los astrónomos buscan vida en planetas situados a decenas o cientos de años luz de nosotros tratando de detectar gases en la atmósfera que podrían indicar actividad biológica. Instrumentos actuales como el telescopio espacial James Webb son capaces en su mayoría de examinar los cielos de planetas rocosos que orbitan muy cerca de pequeñas estrellas rojas conocidas como enanas M. Hasta hoy, la mayor parte de estos planetas ha resultado ser rocas desnudas, despojadas de atmósfera por la agresiva acción de sus estrellas cercanas.
Explorar los cielos de posibles planetas superhabitables —en particular supertierras que orbiten a una distancia adecuada alrededor de estrellas enanas de tipo K— debería ser factible a futuro. El primer paso consiste en encontrar candidatos cercanos.
El doctor Heller es uno de los líderes de la misión Plato de la Agencia Espacial Europea, lanzamiento de un telescopio espacial previsto para 2027 con el objetivo de detectar planetas potencialmente habitables, incluidas supertierras que orbiten rodeando estrellas enanas tipo K. “Probablemente encontremos algunos, quizás una docena, estimó el científico. “Pero no aprenderemos mucho de ellos.”
Las observaciones de seguimiento realizadas desde otros telescopios deberían revelar más detalles sobre la composición química del cielo de estos planetas. Es posible que el telescopio Webb pueda estudiar la atmósfera de algunas supertierras potencialmente superhabitables en los próximos años. El Telescopio Extremadamente Grande, que tiene 39 metros de diámetro y se encuentra actualmente en construcción en Chile, será capaz de detectar más exoplanetas de este tipo. Con el Observatorio de Mundos Habitables, misión espacial de la NASA prevista para la década de 2040, será posible realizar observaciones aún más exhaustivas y concluyentes.
Para Iva Vilović, la búsqueda de planetas superhabitables es, en parte, “el sueño idealista de un mundo con condiciones maravillosas, no influenciadas negativamente por los seres humanos”. Considera también que responde a un “entusiasmo de encontrar extremos”: la versión más extrema del tipo de vida que conocemos y comprendemos.
En relación a si ese sueño es también una realidad, la doctora Vilović ve con optimismo las probabilidades. “Me gusta creer que, estadísticamente hablando, en el ámbito universal es probable que exista vida, especialmente en planetas superhabitables“, afirmó.
Natalie Wolchover, periodista científica, ha sido galardonada con el premio Pulitzer y es autora de Other Worlds (Otros mundos), una nueva serie de artículos sobre planetas extrasolares y la búsqueda de vida.
Traducción: Román García Azcárate
