El brillo de la Tierra da pistas para buscar vida en los exoplanetas

Investigadores del Observatorio Europeo Austral (ESO), el Observatorio Armagh (Reino Unido) y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han medido la luz solar que refleja la Tierra sin necesidad de viajar al espacio. “Solo hemos utilizado la Luna como espejo”, aclara a SINC Enric Pallé, científico del IAC y coautor de un estudio que esta semana publica la revista Nature.

El equipo ha desarrollado una novedosa técnica denominada ‘espectropolarimetría’ para analizar el brillo de los colores del espectro –como se venía haciendo hasta ahora–, y además, una novedad: la polarización de luz, es decir, el plano en el que oscila su campo electromagnético. De esta forma se pueden identificar mejor la composición de la atmósfera y la superficie de los planetas, incluyendo los biomarcadores que delaten la presencia de vida.

La espectropolarimetría esquiva los principales obstáculos en la investigación de la composición química de los planetas extrasolares, porque no influyen factores como la distancia que les separa del astro que orbitan o su luz cegadora.

“El nuevo método nos ahorra el desarrollo tecnológico que precisaba el anterior, que investigaba ‘a lo salvaje’ las propiedades y condiciones de los exoplanetas”, apunta Pallé. El problema de la espectroscopía tradicional era separar la potente luz estelar de la del planeta, pero la técnica de Pallé y su equipo logra diferenciar la luz no polarizada que emite la estrella de la polarizada que refleja el segundo.

Siguiendo esta técnica, los científicos determinaron primero combinaciones de elementos químicos propias de la Tierra –como las cantidades de oxígeno, ozono y agua–, una información que facilita la luz polarizada que refleja la atmosfera y la superficie del planeta.

Detectaron que la Tierra tiene nubes, océanos y plantas

Un segundo biomarcador procede de la luz que refleja la vegetación, una de las mejores pistas para determinar la existencia de sistemas de vida complejos. Las plantas permiten un estudio más detallado porque absorben todo el espectro electromagnético que se encuentra por debajo del rojo para hacer la fotosíntesis, pero reflejan la luz que está por encima de este color para no calentarse en exceso.

El equipo consigue así deducir que la atmósfera de la Tierra es parcialmente nubosa, que parte de su superficie está cubierta de océanos, y que hay plantas. También se pueden detectar cambios en la cobertura de nubes y en la cantidad de vegetación en diferentes momentos, dado que la luz reflejada por la Luna proviene de diferentes partes de la Tierra.

Para realizar la investigación se ha utilizado el telescopio VLT (siglas de Very Large Telescope) de ESO, pero el salto cualitativo en la investigación de vida extraterrestre puede venir de la próxima generación de telescopios, como el Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT, por sus siglas en inglés), también en Chile.

Con este instrumento se podrá seguir mejor la pista de los biomarcadores. El más común incluye oxígeno, vapor de agua y dióxido de carbono en grandes cantidades al mismo tiempo. Son los compuestos propios del metabolismo de las primeras formas de vida en la Tierra, como las bacterias.

“Hasta ahora no hemos encontrado otra fórmula química más común y convincente para explicar la presencia de vida”, argumenta Pallé al comparar con ciclos de vida alternativos, como los basados en silicio, por ejemplo. “En principio buscamos fórmulas similares; el resto no dejan de ser elucubraciones”, concluye el investigador.