Los astrónomos de la Universidad de Cornell afirman que la «huella luminosa» de las condiciones que les permitieron surgir aquí -incluido el abundante oxígeno atmosférico- proporciona una pieza crucial que falta en nuestra búsqueda de señales de vida en planetas que orbitan otras estrellas.

Su análisis de los 540 millones de años más recientes de la evolución de la Tierra, conocidos como el Eón Fanerozoico, revela que los telescopios podrían detectar mejor las posibles señales químicas de la vida en la atmósfera de un exoplaneta similar a la Tierra más parecido a la época en que habitaron los dinosaurios que a la que conocemos hoy.

Dos pares de bioseñales clave -oxígeno y metano, y ozono y metano- parecían más intensos en modelos de la Tierra de hace entre 100 y 300 millones de años, cuando los niveles de oxígeno eran significativamente más altos. Los modelos simularon los espectros de transmisión, o huella luminosa, generados por una atmósfera que absorbe algunos colores de la luz estelar y deja filtrar otros, información que los científicos utilizan para determinar la composición de la atmósfera.

La huella luminosa de la Tierra moderna ha sido nuestra plantilla para identificar planetas potencialmente habitables, pero hubo un tiempo en que esta huella era aún más pronunciada, mejor para mostrar signos de vida, dijo Lisa Kaltenegger, directora del Instituto Carl Sagan (CSI) y profesora asociada de astronomía en la Facultad de Artes y Ciencias (A&S) de Cornell. Esto nos da esperanzas de que podría ser un poco más fácil encontrar señales de vida -incluso vida grande y compleja- en otros lugares del cosmos.

Kaltenegger es coautora del artículo publicado el 2 de noviembre en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. La primera autora, Rebecca Payne, investigadora asociada del CSI y del Departamento de Astronomía (A&S), dirigió los nuevos modelos que detallan una época crítica que incluye los orígenes de las plantas terrestres, los animales y los dinosaurios. A lo largo de ese periodo, el oxígeno atmosférico osciló entre menos del 10% y hasta un 35% antes de estabilizarse en el nivel actual del 21%.

Utilizando estimaciones de dos modelos climáticos establecidos (denominados GEOCARB y COPSE), los investigadores simularon la composición atmosférica de la Tierra y los espectros de transmisión resultantes a lo largo de cinco incrementos de 100 millones de años del Fanerozoico. Cada uno de ellos presenta cambios significativos a medida que se diversificaba una biosfera compleja, proliferaban los bosques y florecían las biosferas terrestres, influyendo en la mezcla de oxígeno y otros gases de la atmósfera.

El Fanerozoico es sólo el 12% más reciente de la historia de la Tierra, pero abarca casi toda la época en que la vida era más compleja que los microbios y las esponjas, explica Payne, astrobiólogo y geólogo. Estas huellas luminosas son las que se buscarían en otros lugares, si se buscara algo más avanzado que un organismo unicelular.

Se cree que durante la mayor parte de los últimos 400 millones de años, el oxígeno osciló entre el 16% y el 35%: Con menos, el fuego no podía encenderse; con más, no podía extinguirse. Se calcula que su máximo, en torno al 30%, hace unos 300 millones de años, hizo posible la aparición de criaturas grandes y complejas como los dinosaurios, que vivieron entre 245 y 66 millones de años.

Aunque es posible que en los exoplanetas se den o no procesos evolutivos similares, Payne y Kaltenegger afirman que sus modelos completan el rompecabezas que faltaba para saber cómo se vería una Tierra del Fanerozoico al telescopio, creando nuevas plantillas para planetas habitables con distintos niveles de oxígeno atmosférico.

Kaltenegger fue pionera en la modelización del aspecto que tendría la Tierra para los observadores lejanos, basándose en los cambios a lo largo del tiempo de su geología, clima y atmósfera: nuestra «verdad de base», dijo, para identificar posibles pruebas de vida en otros mundos.

Según Kaltenegger, hasta la fecha se han descubierto unos 40 exoplanetas rocosos en zonas habitables donde podrían existir océanos. El análisis de la atmósfera de un exoplaneta, si es que la tiene, está al límite de la capacidad técnica del telescopio espacial James Webb de la NASA, pero ahora es una posibilidad. Sin embargo, según los investigadores, los científicos necesitan saber qué buscar. Sus modelos identifican planetas como la Tierra Fanerozoica como objetivos muy prometedores para encontrar vida en el cosmos.

También permiten a los científicos contemplar la posibilidad -puramente teórica- de que si se descubre que un exoplaneta habitable tiene una atmósfera con un 30% de oxígeno, la vida allí podría no limitarse a microbios, sino incluir criaturas tan grandes y variadas como los megalosaurios o los microraptores que antaño vagaban por la Tierra.

Si están ahí fuera, dijo Payne, este análisis nos permite averiguar dónde podrían estar viviendo.

Dinosaurios o no, los modelos confirman que desde una gran distancia, la huella luminosa de un planeta así destacaría más que la de una Tierra moderna.

Ojalá encontremos planetas con más oxígeno que la Tierra, porque eso facilitaría la búsqueda de vida, afirma Kaltenegger. Y quién sabe, quizá haya otros dinosaurios esperando a ser encontrados. (LBV)