Existe una nueva manera de encontrar vida en el espacio: la zona habitable para la fotosíntesis
La detección de biosignaturas fotosintéticas requiere estudios dedicados y largos tiempos de observación, por lo que es crucial identificar los mejores objetivos planetarios
La búsqueda de vida en otros planetas necesita un enfoque más preciso según revela una investigación de la Universidad de Georgia. Los científicos han definido una nueva zona habitable que no solo considera la presencia de agua líquida, sino también las condiciones necesarias para que ocurra la fotosíntesis, un proceso del que depende casi toda la vida terrestre.
Según el estudio publicado en arxiv.org, los investigadores analizaron nueve escenarios diferentes combinando distintos niveles de atenuación atmosférica y condiciones para la vida. El resultado revela una zona más restrictiva que la habitable tradicional, donde tanto el agua líquida como la fotosíntesis oxigénica son posibles simultáneamente.
Un nuevo paradigma para la búsqueda de vida extraterrestre
La búsqueda de señales de vida ha estado mal enfocada, al centrarse únicamente en la presencia de agua líquida. Las condiciones para la fotosíntesis son más exigentes y dependen de factores como la masa estelar, la atenuación atmosférica y los periodos de rotación planetaria.
La investigación identificó cinco planetas prometedores: Kepler-452 b, Kepler-1638 b, Kepler-1544 b y Kepler-62 e y f. Estos mundos orbitan estrellas más masivas y mantienen periodos de rotación de entre 9 y 11 horas, similar al de la Tierra primitiva cuando experimentó su Gran Evento de Oxidación.
Los científicos utilizaron modelos evolutivos pre-secuencia principal para analizar la temperatura efectiva estelar según la masa de las estrellas. La densidad atmosférica resultó ser crucial, ya que una mayor atenuación reduce significativamente la zona donde la fotosíntesis es posible. Esto sugiere que las super-Tierras, con sus atmósferas más densas, podrían ser objetivos menos prometedores.
El caso de TRAPPIST-1e resulta particularmente interesante. Este planeta solo aparece en la zona habitable fotosintética bajo condiciones muy específicas: baja atenuación atmosférica y condiciones excelentes para la vida. Su bloqueo por marea podría dificultar el desarrollo de vida fotosintética, ya que los ciclos día-noche regulares parecen ser beneficiosos para estos procesos.
El estudio tiene importantes implicaciones para futuras misiones como el Telescopio Espacial James Webb (JWST). La caracterización de atmósferas planetarias requiere cientos de horas de observación, por lo que identificar los mejores candidatos es fundamental. La investigación sugiere que deberíamos concentrar estos valiosos recursos en planetas dentro de la zona habitable fotosintética, especialmente aquellos que no están bloqueados por marea.
La relación entre el periodo de rotación planetaria y la producción de oxígeno, evidenciada en el Gran Evento de Oxidación terrestre, añade una nueva dimensión a la búsqueda. Los planetas identificados tienen días similares a los de la Tierra cuando experimentó este evento crítico, sugiriendo condiciones favorables para el desarrollo de vida fotosintética compleja.