Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next, donde se publicó originalmente como Encontrar vida en otros planetas se hace un poco más complicado

Un equipo de investigadores encabezado por Mikael Ehn, del Instituto de Investigación de la Energía y el Clima (Alemania), publica en Nature el descubrimiento de la fuente de las partículas de aerosol naturales que juegan un papel tan importante en la formación de nubes. La investigación pone de manifiesto cómo la vida en la Tierra puede influir en la producción de partículas que juegan un papel importante en el clima del planeta. Los resultados podrían tener sus implicaciones para la detección de exoplanetas con vida.

Estas partículas se conocen como aerosoles orgánicos climáticamente activos y son vapores de moléculas grandes que contienen carbono, oxígeno e hidrógeno en proporciones casi idénticas. Los investigadores han descubierto que se forman poco después de la liberación de compuestos orgánicos volátiles por parte de las plantas, especialmente de los bosques. Los vapores se condensan en pequeñas partículas haciendo que éstas se hagan cada vez mayores. Finalmente alcanzan un tamaño suficiente para causar cambios notables en la atmósfera: reflejan la luz solar y actúan como núcleos para la formación de nubes.

Este resultado es útil para los astrobiólogos que estudian la interacción entre la biosfera de la Tierra y su clima y en cómo el cambio climático afectará a la habitabilidad futura del planeta. Pero también podría tener sus consecuencias para el estudio comparado de planetas y la búsqueda de vida en ellos.

Como muestra este estudio, la vida en la Tierra puede tener un efecto detectable aparte de en la composición (presencia de oxígeno molecular) en el comportamiento de la atmósfera del planeta. Hoy día hay mas de 1000 exoplanetas identificados y el número sigue creciendo. Dentro de las técnicas que se están desarrollando para el estudio de las atmósferas de estos planetas es muy interesante contar con firmas biológicas que identificarían la presencia de vida extraterrestre.

A la hora de explorar con telescopios un exoplaneta, al menos el 20% de su superficie tendría que estar cubierto con plantas para que en las mejores condiciones pudieran distinguirse en la superficie, y esto suponiendo que fuesen verdes. Sin embargo las nubes dificultarían la observación directa. Si, además, las plantas provocan la formación de aerosol orgánico favoreciendo la formación de nubes, es menos probable que un planeta con plantas pueda ser identificado como tal usando telescopios.

La opción que queda es analizar la composición de las propias nubes, pero esto es muy difícil por la forma en la que dispersan la luz. Por ejemplo, el telescopio espacial Hubble detectó nubes en el planeta GJ1214b, pero no se puede determinar si son de agua o de otra sustancia. Si no podemos ver la superficie del planeta porque hay nubes, ni la composición de la atmósfera, el reto está en encontrar algo en la atmósfera que nos diga que hay vida debajo.

El oxígeno atmosférico a partir de la fotosíntesis es, de momento, el signo más evidente a escala planetaria de la presencia de vida tal y como la conocemos. La cantidad de oxígeno en la atmósfera terrestre es en su mayor parte el resultado de una acumulación a largo plazo debida a la fotosíntesis oceánica y al secuestro del carbono orgánico en las profundidades de los océanos anterior incluso a la evolución de las plantas en tierra firme.

El resultado de Ehn et al nos dice que buscar vida extraterrestre va a ser un poquito más complicado, si cabe.

Referencia:

Ehn M., Thornton J.A., Kleist E., Sipilä M., Junninen H., Pullinen I., Springer M., Rubach F., Tillmann R. & Lee B. & (2014). A large source of low-volatility secondary organic aerosol, Nature, 506 (7489) 476-479. DOI: 10.1038/nature13032

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance