¿Qué pasaría si otra civilización tuviera telescopios y naves espaciales mejores que la nuestra? ¿Sería detectable la Tierra desde otro planeta a pocos años luz de distancia? Del mismo modo, ¿qué nos tomará detectar la vida en un planeta similar a la Tierra a una distancia similar? Es interesante considerar esas preguntas, y ahora, hay datos para ayudar a responderlas. En diciembre de 1990, cuando la nave espacial Galileo voló por la Tierra en su viaje tortuoso a Júpiter, los científicos apuntaron algunos de los instrumentos a la Tierra solo para ver cómo se veía el viejo planeta desde el espacio. Como sabíamos que definitivamente se podía encontrar vida en la Tierra, este ejercicio ayudó a crear algunos criterios que, si se encuentran en otro lugar, también señalarían la existencia de vida allí. Pero, ¿y si el clima de la Tierra fuera diferente de lo que es ahora? ¿Esa firma aún sería detectable? ¿Y podrían ser obvios los posibles biomarcadores de planetas solares adicionales que mantienen climas mucho más fríos o más cálidos que el nuestro? Un grupo de investigadores en Francia ingresó algunos criterios diferentes obtenidos de diferentes épocas en la historia de la Tierra para probar esta hipótesis. ¿Qué encontraron?
Uno de los criterios más reveladores del sobrevuelo de Galileo que revela la vida en la Tierra fue lo que se llama el borde rojo de la vegetación, un fuerte aumento en la reflectancia de la luz a una longitud de onda de alrededor de 700 nanómetros. Este es el resultado de la clorofila que absorbe la luz visible pero que refleja fuertemente el infrarrojo cercano. La sonda Galileo se encontró fuerte para esta evidencia en la Tierra en 1990.
Luc Arnold y su equipo en Saint-Michel-l'Observatoire en Francia querían determinar algunos parámetros diferentes donde la vida vegetal similar a la de la Tierra todavía sería detectable a través del borde rojo vegetativo en un planeta similar a la Tierra que orbita una estrella a varios años luz de distancia .
A esa distancia, el planeta sería un punto puntual no resoluble (en luz visible), por lo que la primera pregunta a considerar es si el borde rojo sería visible en diferentes ángulos. Es probable que el planeta gire y, por ejemplo, en la Tierra, los continentes que tienen más vegetación se encuentran principalmente en el hemisferio norte. Si ese hemisferio no estuviera liderando la vista, ¿una bio-firma aún sería detectable? También querían permitir las diferentes estaciones, donde un hemisferio en invierno tendría menos probabilidades de tener biomarcadores vegetativos que uno en verano, y una posible capa de nubes pesadas.
También ingresan diferentes criterios climáticos de los últimos extremos climáticos del Cuaternario, utilizando simulaciones climáticas realizadas por modelos de circulación general. Utilizaron datos de la actualidad y lo compararon con una edad de hielo, The Last Glacial Maximum (LGM) que ocurrió hace unos 21,000 años. Las temperaturas globales fueron del orden de 4 grados C más frías que las actuales, y las capas de hielo cubrieron la mayor parte del hemisferio norte. Luego, usaron un tiempo más cálido, durante la época del Holoceno hace 6,000 años, cuando el hemisferio norte de la Tierra era aproximadamente 0.5 grados C más cálido que el actual. El nivel del mar estaba subiendo y el desierto del Sahara contenía más vegetación.
Sorprendentemente, los investigadores encontraron que incluso durante el invierno en una era de hielo, la señal roja de la vegetación no se reduciría significativamente, en comparación con el clima de hoy e incluso el clima más cálido.
Entonces, si hay otra Tierra ahí afuera, el borde rojo de la vegetación debería permitirnos encontrar ese planeta similar a la Tierra. Pero necesitamos mejores telescopios y naves espaciales para encontrarlo.
La mejor esperanza en el horizonte es el Buscador de planetas terrestres. La ESA tiene un instrumento similar en las obras llamado Darwin.
Los equipos detrás de estos instrumentos dicen que podrían detectar planetas similares a la Tierra que orbitan estrellas a distancias de hasta 30 años luz con una exposición medida en un par de horas.
El equipo de Arnold dice que detectar las señales de vida en un planeta así sería mucho más difícil. El borde rojo de la vegetación solo se puede ver con una exposición de 18 semanas con un telescopio como el Buscador de planetas terrestres. Una exposición de 18 semanas de un planeta en órbita alrededor de otra estrella sería una tarea casi imposible.
Entonces, ¿cuándo podríamos ver vegetación en otro planeta? El Terrestrial Planet Finder (TPF) parece poco probable que se lance antes de 2025 e incluso entonces podría no tener el poder para hacer el trabajo.
Telescopios más ambiciosos a finales de siglo, como una formación de 150 espejos de 3 metros, recogerían suficientes fotones en 30 minutos para congelar la rotación del planeta y producir una imagen con al menos 300 píxeles de resolución, y hasta miles dependiendo de geometría de matriz. "A este nivel de resolución espacial, será posible identificar nubes, océanos y continentes, ya sea estériles o quizás (con suerte) conquistados por la vegetación", escriben los investigadores.
Fuentes: arXiv, blog arXiv
