¿Puede el James Webb encontrar vida extraterrestre?

Para encontrar vida extraterreste es imprescindible contar con las herramientas adecuadas. Tras casi 60 años estudiando Marte, Perseverance lleva los primeros instrumentos capaces de detectar vida. Tras más de 5 000 exoplanetas descubiertos, el James Webb seguirá bastante limitado a la hora de descubrir vida por los efectos que tenga en su atmósfera.

Uno de los descubrimientos más anhelados en ciencia es el de la vida extraterrestre. Descubrir pruebas inequívocas de que existe vida en otro cuerpo del sistema solar o del universo sin duda supondría un acontecimiento histórico. La exploración espacial y el estudio del universo han tenido efecto más allá de la ciencia, provocando por ejemplo la creación de incontables obras de ciencia ficción que tienen lugar en ese mismo universo que estudiamos. Aún sin conocer de la existencia de vida extraterrestre, las representaciones de esta misma en la ficción abundan. No podemos sino imaginar qué nos traería el hallazgo de esta vida. Pero para encontrar vida extraterrestre antes debemos buscarla y buscarla con las herramientas adecuadas.

Desde el primer sobrevuelo de la superficie marciana en julio de 1965 por parte de la sonda Mariner 4 de la NASA y desde el primer aterrizaje por parte de las Mars 2 y Mars 3 soviéticas a finales de 1971 unas 30 misiones han visitado el planeta rojo. De entre todas ellas, el rover Perseverance es el primero en llevar instrumentos capaces de detectar vida pasada y diseñados explícitamente para ello. 

De manera similar, hace unos 30 años que se descubrió el primer exoplaneta y desde entonces se han confirmado más de 5 000 planetas orbitando a estrellas lejanas, más otros tantos que aún están pendiente de revisión. La grandísima mayoría de esos cuerpos se han detectado de manera indirecta, midiendo cómo su movimiento de traslación perturbaba ligeramente a su estrella, haciéndola tambalearse, o cómo ocultaban parte de su luz al pasar entre dicha estrella y la Tierra, al eclipsarlas. Estos métodos son muy efectivos a la hora de identificar planetas y de discernir su masa, tamaño o periodo de su órbita, pero poco más. Son incapaces de decirnos nada sobre lo que ocurre en su superficie y mucho menos en su atmósfera o siquiera si tiene atmósfera. Estos métodos nos hablan sobre las características físicas del exoplaneta, pero no nos dicen nada sobre su química. Y para saber si albergan vida, la química es imprescindible.

La búsqueda de vida es completamente diferente en función de si se realiza in situ o desde la distancia. El rover Perseverance está recogiendo muestras que serán traídas a la Tierra para su estudio en detalle. Si estas muestras contuvieran restos de vida marciana pasada, podríamos llegar a observar fósiles dejados por esa vida o, si suena la campana, incluso organismos vivos. Estos descubrimientos proporcionarían pruebas incontestables de la existencia de esta vida, pero es poco probable que se den. Lo más probable es que detectemos los primeros signos de vida a raíz de cómo dicha vida ha modificado la composición química del ambiente en el que vive.

Esto precisamente pretende hacer el James Webb y otros instrumentos similares. Cuando buscamos vida desde la lejanía buscamos alguno de los conocidos como biomarcadores, que no son más que las sustancias o fenómenos que proporcionan pruebas de la existencia de vida, presente o pasada. Un posible biomarcador podría ser detectar señales de radio provenientes de una estrella con características que nos permitieran descartar un origen natural y astrofísico para ellas. Si una especie alienígena interceptara nuestras emisiones de TV y radio rápidamente se daría cuenta de que tienen un origen artificial.

Otro biomarcador sería la presencia de ciertas moléculas en la atmósfera de un planeta que solo pudieran haberse formado y perdurado en el tiempo a partir de procesos biológicos. Un claro ejemplo es lo que ocurre en nuestro propio planeta. En sus orígenes la atmósfera terrestre no contenía oxígeno, o como mucho contenía trazas, proporciones diminutas expulsadas durante alguna erupción volcánica reciente o algún proceso similar. Esto es porque el oxígeno es muy reactivo y en cuanto entra en la atmósfera reacciona con otros elementos para formar óxidos. Por tanto necesita de algún proceso que lo cree constantemente y en grandes cantidades. En la Tierra son las plantas y todos los demás organismos fotosintéticos los que llevan generando oxígeno a cada momento y en grandes cantidades desde hace más de 2 000 millones de años.

Por tanto detectar oxígeno en grandes cantidades en una atmósfera podría indicarnos que hay un proceso que lo forma en grandes cantidades. Proceso que, muy probablemente, sería biológico. Otro posible biomarcador sería la presencia de metano. En la Tierra este gas tiene un origen principalmente biológico. En Marte se ha detectado metano y se ha detectado que su cantidad puede crecer y disminuir muy rápidamente, pero aún no entendemos qué mecanismo lo produce. Podría ser vida, aunque también podría ser otra cosa.

El James Webb es capaz de detectar la presencia de dióxido de carbono (como ya ha hecho), de vapor de agua e incluso de metano, pero no de oxígeno. Esto es porque la molécula de oxígeno apenas deja huella en la parte del espectro que es capaz de detectar el telescopio.

Ciertas combinaciones de estos tres gases mencionados o la presencia de metano rodeada de ciertas características podrían ser suficientes para considerar que hemos detectado vida, pero la realidad es que el James Webb está bastante limitado. Al final, incluso utilizando uno de los telescopios más potentes y punteros del mundo, estamos hablando de un tema muy delicado, de detectar moléculas en la atmósfera de un mundo diminuto situado a decenas o cientos de años luz de distancia. Pero aunque no pueda detectar vida, aunque no pueda pillar a un par de domingueros alienígenas infraganti, sin duda este telescopio nos acercará al objetivo de averiguar de una vez por todas si estamos solos o no en el universo.

Referencias:

Seager S et al, 2012, "An astrophysical view of Earth-based metabolic biosignature gases". Astrobiology. 12 (1), doi:10.1089/ast.2010.0489

Meadows VS et al, 2018, "Exoplanet Biosignatures: Understanding Oxygen as a Biosignature in the Context of Its Environment". Astrobiology. 18 (6), doi:10.1089/ast.2017.1727

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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