¿Es púrpura el nuevo verde?
Crédito: Universidad de Cornell.
En la búsqueda de vida en el cosmos, el tono verde familiar que asociamos con la vida en la Tierra podría no ser el mejor indicador. Un planeta similar a la Tierra que orbite otra estrella podría verse muy diferente, posiblemente cubierto por bacterias que usan radiación infrarroja invisible para realizar la fotosíntesis.
Muchas de estas bacterias en la Tierra contienen pigmentos púrpuras, y los mundos púrpuras donde predominan estas bacterias producirían una «huella luminosa» distintiva que podría ser detectada por telescopios terrestres y espaciales de nueva generación, según informan científicos de la Universidad de Cornell en una investigación reciente.
«Las bacterias púrpuras pueden prosperar en una amplia variedad de condiciones, por lo que son una de las principales candidatas a dominar una variedad de mundos», dijo Lígia Fonseca Coelho, investigadora posdoctoral en el Instituto Carl Sagan (CSI) y autora principal del estudio publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Lígia Fonseca Coelho, investigadora posdoctoral en el Instituto Carl Sagan (CSI) y autora principal del estudio. Crédito: Ryan Young/Universidad de Cornell.
«Debemos crear una base de datos para signos de vida y, de esta manera, asegurarnos que nuestros telescopios no pasen por alto vida si no se parece exactamente a lo que encontramos a diario», agregó Lisa Kaltenegger, directora del CSI y profesora asociada de astronomía.
Utilizando la vida en la Tierra como guía, el equipo multidisciplinario de científicos está catalogando los colores y firmas químicas que una variedad de organismos y minerales presentarían en la luz reflejada de un exoplaneta.
Las bacterias púrpuras, como se les conoce colectivamente, en realidad presentan una gama de colores que incluye amarillo, naranja, marrón y rojo, debido a pigmentos relacionados con los que hacen que los tomates sean rojos y las zanahorias anaranjadas. Prosperan con luz roja o infrarroja de baja energía, utilizando sistemas de fotosíntesis más simples que emplean formas de clorofila que absorben la luz infrarroja y no producen oxígeno. Es probable que hayan sido prevalentes en la Tierra primitiva antes de la aparición de la fotosíntesis similar a la de las plantas y, según los investigadores, podrían ser particularmente adecuadas para planetas que orbitan estrellas enanas rojas más frías, que son el tipo más común en nuestra galaxia.
Utilizando la vida en la Tierra como guía, los científicos están catalogando los colores y las firmas químicas que una diversa gama de organismos y minerales presentarían en la luz reflejada de un exoplaneta. Crédito: Ryan Young/Universidad de Cornell.
«Ya prosperan aquí en ciertos nichos», dijo Coelho. «Imagina si no tuvieran que competir con plantas verdes, algas y bacterias: Un sol rojo podría darles las condiciones más favorables para la fotosíntesis».
Un punto pálido púrpura
Después de medir los biopigmentos y las huellas lumínicas de las bacterias púrpuras, los autores del estudio crearon modelos de planetas similares a la Tierra con diversas condiciones y cobertura nubosa. En una variedad de entornos simulados, Coelho señaló que tanto las bacterias púrpuras húmedas como las secas produjeron biofirmas intensamente coloreadas.
«Si las bacterias púrpuras prosperan en la superficie de una Tierra helada, un mundo oceánico, una Tierra bola de nieve o una Tierra moderna orbitando una estrella más fría, ahora tenemos las herramientas para buscarlas», afirmó la astrónoma.
Parafraseando a Carl Sagan, detectar un «punto pálido púrpura» en otro sistema solar desencadenaría observaciones intensivas del planeta para tratar de descartar otras fuentes de color, como minerales coloridos, que el CSI también está catalogando.
Kaltenegger, autora del próximo libro Alien Earths: The New Science of Planet Hunting in the Cosmos, comentó que detectar vida es tan difícil con la tecnología actual que, si se encuentran incluso organismos unicelulares en un lugar, sugeriría que la vida debe estar muy extendida en el cosmos. Eso revolucionaría nuestro pensamiento sobre la antigua pregunta de si estamos solos en el universo.
«Estamos abriendo nuestros ojos a estos fascinantes mundos a nuestro alrededor. Las bacterias púrpuras pueden sobrevivir y prosperar en una variedad tan amplia de condiciones que es fácil imaginar que en muchos mundos diferentes, el púrpura podría ser el nuevo verde», concluyó Kaltenegger.
