24/Feb/09

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Cómo buscar alienígenas de la Edad de Hielo

¿Podría un astrónomo alienígena haber detectado vida sobre la Tierra durante una Edad de Hielo? Un trabajo reciente ha calculado cómo afectaron los pasados climas extremos la luz reflejada por la vegetación hacia el espacio. Los resultados podrían dar esperanza a nuestra propia búsqueda de vida en mundos distantes

Desde lejos, nuestro planeta es una pálida mota solitaria de luz en el cielo. Aunque hemos enviado mensajes de radio a extraterrestres que pudieran ser potenciales oyentes, ninguna de estas señales ha recorrido más que unas pocas decenas de años-luz.

Sin embargo, los terrícolas han estado transmitiendo su presencia a la galaxia durante millones de años. Las plantas terrestres reflejan con fuerza en el infrarrojo, resultando una característica distintiva (llamada el borde rojo de vegetación, o Vegetation's Red Edge = VRE en inglés) en la luz que rebota de la superficie terrestre.

"Sabemos por trabajos anteriores que la vegetación era detectable en el espectro contemporáneo, pero ¿era la vegetación visible cuando la Tierra estaba mucho más fría que hoy?", se pregunta Luc Arnold del Observatorio de Haute Provence en Francia.

Arnold y sus colegas han tomado modelos climáticos de una Edad de Hielo reciente, y también de un período cálido reciente, y los usaron para generar el espectro de reflexiones de la Tierra en tiempos pasados. Sus resultados, que serán publicados en una próxima edición de la revista internacional Astrobiology, muestra que el VRE ha permanecido como un faro interestelar relativamente constante durante milenios.

La Tierra desde lejos

Cuando los astronautas de la Apolo dirigieron sus cámaras hacia la Tierra, obtuvimos un primer vistazo de cómo se ve nuestro planeta desde el espacio.

Pero a mayores distancias, los continentes y océanos se vuelven borrosos, y todo lo que queda es un pálido punto azul. Algunas naves espaciales —más recientemente la Venus Express de la Agencia Espacial Europea— han mirado hacia la Tierra desde puntos diferentes en el Sistema Solar.

Estos retratos no son simplemente un caso de narcisismo por parte de nosotros los terrícolas. Está planteada una importante pregunta científica: ¿Cómo se ve un planeta que rebosa de vida desde lejos?

Los datos de sondas espaciales, así como el brillo de la Tierra recogido desde la Luna, han mostrado que hay firmas de vida en el espectro de luz reflejada desde la Tierra.

Parte del primer "Retrato de familia" del Sistema Solar tomado por la Voyager 1 en 1990, esta imagen de la Tierra fue captada desde una distancia de más de 4.000 millones de millas.

Este borde —que ocurre justo en el límite entre la luz visible y la infrarroja— es debido a las plantas que hacen fotosíntesis. Absorben la parte visible del espectro, donde la mayor parte de la energía es encontrada en la luz del sol. Sin embargo, reflejan en infrarrojo, presumiblemente para evitar recalentarse.

Climas pasados

Debido a cubierta de vegetación, la Tierra refleja un 5% más de luz infrarroja que lo que haría si no hubiera ninguna planta. Arnold y sus colegas sentían por lo tanto curiosidad por saber si esta diminuta señal VRE seguía siendo observable durante una de las edades de hielo de la Tierra.

Se concentraron en el último máximo glacial (LGM), que ocurrió hace 21.000 años. Las temperaturas medias estaban alrededor de 4 grados Celsius más bajas que ahora, y las capas de hielo cubrían toda Canadá y Europa del Norte.

Para comparar, también examinaron un período cálido de hace 6.000 años, llamado el óptimo Holoceno (Ho), cuando las temperaturas eran medio grado Celsius más altas que ahora, y la vida vegetal prosperaba en el Sahara.

"Ambos, LGM y Ho, son dos períodos extremos de los que tenemos buenos conocimientos del clima", dice Arnold.

Usando modelos de paleoclima, los investigadores determinaron la bioma (por ejemplo: tundra, bosque tropical, desierto) para cada punto de la Tierra durante estos dos extremos.

Cada bioma refleja un espectro diferente de luz al espacio. El satélite GOME (Global Ozone Monitoring Experiment) de la Agencia Espacial Europea, ha volado sobre todos estas biomas y registrado la reflexión.

Al combinar el mapa de biomas y los datos de satélite con los modelos para nubosidad y hielo marino, el equipo generó un espectro global promedio para la Tierra. Los resultados mostraban que el VRE era un poco más pequeño (aproximadamente un 4%) durante el LGM, y un poco más grande (6%) durante el Ho.

"El punto principal es que incluso en climas extremos la vegetación permanece visible", dice Arnold, y esto es alentador para futuras misiones espaciales destinadas a detectar y caracterizar planetas extrasolares similares a la Tierra.

ET forma raíz

Los astrobiólogos durante mucho tiempo se han preguntado si la vida en otros planetas podría ser detectable a través de las firmas espectrales. Han supuesto que los organismos similares a plantas sobre mundos que giran alrededor de una estrella parecida a nuestro Sol habrán desarrollado probablemente una estrategia de absorción-reflexión similar a la de nuestras plantas.

"Si podemos detectar una característica que no puede ser atribuida a un mineral o a una combinación de minerales, podría ser una señal de vida", dice Arnold.

Arnold y sus colegas calcularon que una señal de VRE desde un clon de la Tierra a 30 años-luz de distancia podría ser detectado, incluso si estuviera experimentado una ola de frío tipo LGM. (Sin embargo, un clima mucho más frío que eso —con capas de hielo que se extienden hasta China— podría apagar la señal, dice Arnold.)

La detección del VRE supone un telescopio espacial de 6 metros, y de 2 a 4 semanas de tiempo de exposición. No existe ningún telescopio así actualmente, pero el Terrestrial Planet Finder —que todavía está en la etapa de diseño— podría estar en estas condiciones.

"Pienso que nuestro artículo muestra que si los continentes en un planeta similar a la Tierra tienen vegetación, debería ser visible incluso durante un clima más frío que el clima promedio", dice Arnold.

Fuente: Space. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard