En nuestro vasto universo, que contiene un número inimaginablemente grande de estrellas y planetas, los científicos teorizan que seguramente debe haber alguna otra vida que haya evolucionado en otro lugar.
Gracias al Telescopio Espacial James Webb (JWST), es posible que estemos un paso más cerca de descubrir las señales de nuestros vecinos cósmicos, en exoplanetas situados a muchos millones de kilómetros de nuestro hogar.
En un nuevo especial de la serie científica NOVA de PBS titulado “New Eye on the Universe”, estrenado el 22 de febrero, los científicos explican cómo el JWST les está ayudando a averiguar qué exoplanetas tienen atmósfera y, por tanto, posibilidades de albergar vida.
Según Hakeem Oluseyi, astrofísico de la Universidad George Mason, en un fragmento del documental,:
“Todo sentido común, si se observa cómo funcionan la biología, la química, la geología y la física, diría que no, que no estamos solos”.
Gran cantidad de exoplanetas
Los exoplanetas son planetas que orbitan alrededor de estrellas distintas de nuestro Sol. Hasta el 1 de marzo de 2023 se habían encontrado 5.332 exoplanetas confirmados en 3.931 sistemas planetarios. Unos 855 de estos sistemas estelares tienen más de un planeta.
Néstor Espinoza, astrofísico y astrónomo del Space Telescope Science Institute (STScI) de Baltimore, dijo a Newsweek:
“Hay muchos métodos para detectar exoplanetas. El más popular, sin embargo, es el método de detección de exoplanetas en tránsito, en el que simplemente esperamos pacientemente hasta que el planeta pasa por delante de las estrellas. Y si tenemos la suerte de que ese tránsito ocurra en la misma línea de visión que estamos observando desde la Tierra, entonces observamos una pequeña atenuación del flujo que observamos desde esa estrella.
Y así es como detectamos este tipo de exoplanetas, como los llamamos. Hay muchos otros métodos, pero éste es con diferencia el más popular, del que proceden la mayoría de los exoplanetas confirmados hasta la fecha”.
Observar los exoplanetas cuando pasan por delante de su estrella también permite a los astrofísicos determinar si el planeta tiene atmósfera, lo que sería un requisito previo para la vida en ese planeta.
Espinoza explica:
“Esto se debe a una observación muy inteligente realizada en el año 2000. Se dieron cuenta de que si un planeta transita, entonces parte de la luz de la estrella se filtra a través de la atmósfera del planeta cuando éste pasa por delante, el planeta bloquea parte de la luz, pero esta pequeña fracción de la luz que también atraviesa la atmósfera interactúa con ella. Así que parte de esa información se almacena en esa luz”.
Análisis de la luz reflejada por los exoplanetas
Los investigadores pueden entonces analizar las señales luminosas y determinar si hay sustancias químicas presentes que indiquen la existencia de una atmósfera, y si la hay, de qué está compuesta.
Espinoza explica:
“Hay dos moléculas a partir de las cuales intentamos responder a esa pregunta [la de si hay atmósfera]. Una es el dióxido de carbono. Y la razón por la que buscamos dióxido de carbono se basa en nuestra propia experiencia en el Sistema Solar.
Marte y Venus tienen atmósferas dominadas por el dióxido de carbono. En la Tierra predomina el nitrógeno. Pero resulta que las atmósferas de dióxido de carbono producen las señales más grandes. Así que eso es lo que estamos buscando [al principio], tratando de averiguar si tienen atmósferas. Pero también buscamos rasgos acuáticos”.
También buscan atmósferas en las que predomine el metano, que también tenemos en nuestro propio sistema solar, como Titán, una de las lunas de Saturno.
Aunque un exoplaneta tenga atmósfera, eso no indica que el planeta sea habitable para la vida. Los investigadores tienen que analizar el contenido de la atmósfera para ver si hay sustancias químicas que sólo crean las células vivas.
Seeing the science of @NASAWebb come together is, well, it’s the best! Combined observations of the exoplanet WASP-39 b show fingerprints of atoms and molecules, as well as signs of active chemistry and clouds in its atmosphere. 🤩 https://t.co/9xfGu3LSCf pic.twitter.com/ktVceBNaHs
— NASA Exoplanets (@NASAExoplanets) February 23, 2023
Espinoza dijo:
“No hay un consenso sólido sobre qué es exactamente lo que te va a decir o gritar que eso es vida. No sólo necesitas una molécula para ser detectado, necesitas varias moléculas que puedas detectar. Si esa química puede venir de la vida, básicamente, el mejor ejemplo que puedo dar al respecto es como lo que ha pasado con Venus”.
Cómo determinar si existe vida en un exoplaneta
Espinoza describió que cuando se detectó fosfina en Venus, muchos afirmaron que eso significaba que el planeta tenía vida, ya que normalmente la fosfina sólo la producen los seres vivos. Sin embargo, tras investigar más a fondo, los científicos descubrieron que también es posible que se cree fosfina en ausencia de vida.
También es posible que la vida en otros lugares sea completamente diferente a cualquier cosa que podamos reconocer, y que nos la perdamos por completo porque estamos buscando las señales equivocadas.
Espinoza afirma:
“No hay nada que diga que pueda haber otras formas de vida ahí fuera. Pero para nosotros, será extremadamente difícil afirmar que eso es vida, lo que primero diríamos es que hay algo raro en los datos, ¿verdad? No coincide con nuestros modelos, tal vez. Ese es otro salto que no creo que podamos dar”.
El JWST ha supuesto un “cambio de juego” para la investigación de exoplanetas, ya que ha permitido a los astrofísicos un grado de detalle mucho mayor.
Espinoza dijo:
“Pero ahora, con James Webb, se abre la cantidad de colores y regiones, y los colores equivalen al tipo de moléculas que se pueden detectar. Así que tendríamos todo eso como un pequeño rasgo de agua que podrías ver. Pero ahora con James Webb, abres todo el inventario químico, [puede] detectar agua, puedes llegar a tomar dióxido de carbono, y así sucesivamente. Así que realmente, es un cambio de juego en la precisión, porque el telescopio es tan grande y tan estable. El hecho de que podamos no sólo explorar esto, sino explorarlo con gran precisión, es algo a lo que no habíamos accedido antes”.
Espinoza no cree que el JWST vaya a encontrar vida pronto, pero sigue abierto a la idea.
Espinoza agregó:
“Ahora, en términos de las perspectivas de que el telescopio espacial James Webb detecte vida, no creo que sea muy probable, para ser muy honesto. Y soy un buen científico, pongo el aviso de ‘no muy probable’. Porque no sabemos lo que vamos a ver en estos datos. Pero será bueno tener en cuenta que la respuesta, creo, que el telescopio espacial James Webb realmente puede responder es: “¿Este planeta tiene una atmósfera en absoluto o no?”
Esa es la gran pregunta. Esa es la clave. Y es como un pequeño paso para nuestros estudiantes, pero un paso enorme para la humanidad”, dijo.
“Así que no lo sabemos realmente, necesitamos datos. Ahora mismo estamos en el principio”, agregó Espinoza.
Imagen de portada: Eynoxart / Pixabay
Fuente: Newsweek
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