A decir de un experto de la NASA, la comunidad científica cree que los datos del Telescopio Espacial James Webb (TEJW) ayudarán a determinar la habitabilidad de un grupo cercano de exoplanetas. Shawn Domagal-Goldman, astrobiólogo de la NASA, dijo que el TEJW tiene la capacidad de detectar la presencia de atmósferas en los planetas que orbitan la estrella TRAPPIST-1. Y si alguno de dichos mundos tiene la atmósfera correcta, es posible que también albergue vida.
Al cabo de muchas décadas de escudriñar el cielo en busca de señales de radio y una lista siempre creciente de exoplanetas —nombre que describe a los cuerpos que orbitan otras estrellas—, los científicos no han encontrado, hasta ahora, evidencias de vida en otro lugar que no sea la tierra.
El sistema estelar TRAPPIST-1 es un conjunto de, al menos, siete exoplanetas que orbitan una estrella enana, situada a unos 40 años luz de nosotros y considerada el mejor candidato para sostener mundos potencialmente habitables.
Aun cuando las investigaciones preliminares revelan que algunos de esos cuerpos son rocosos y posiblemente templados, hasta ahora no ha sido posible despejar una interrogante crítica: poseen o no atmósferas.
La situación podría cambiar con el TEJW, el telescopio espacial más poderoso y que la NASA lanzó en diciembre de 2021. Provisto de una gran cantidad de espejos que le permiten captar la mayor cantidad de luz disponible, el TEJW ha estado observando el cosmos para generar la imagen infrarroja del espacio profundo más detallada jamás obtenida.
Y durante varias semanas de ese proceso, el telescopio mantuvo la mira puesta en TRAPPIST-1.
“En mi opinión, el hallazgo más interesante para todos sería determinar si esos planetas tienen o no atmósferas”, dice Domagal-Goldman. “[La atmósfera] es indispensable para la habitabilidad. La luna recibe tanta energía solar como la tierra, pero [nuestro satélite] no puede retener su atmósfera y, por consiguiente, no posee mares ni biosfera”.
En cambio, los planetas de TRAPPIST tienen el tamaño necesario para retener sus atmósferas, pues su mayor masa se traduce en una gravedad mayor. Pese a ello, se desconoce si su estrella —TRAPPIST 1— ha pasado por periodos de violencia de tal intensidad que sus estallidos de radiación de alta energía han erradicado dichas atmósferas.
“De modo que la primera interrogante a responder para determinar la habitabilidad de esos cuerpos es si tienen o no atmósferas. Y resulta que el Telescopio Espacial James Webb puede hacer esa observación con gran facilidad”, afirmó Domagal-Goldman.
Si descubrieran atmósfera en alguno de los planetas TRAPPIST, la siguiente pregunta sería: ¿Cuál es su composición? Es decir, los científicos dejarían de cuestionar si los planetas pueden albergar vida y se dedicarían a averiguar si realmente la tienen o no.
Esa parte del proceso sería mucho más complicada, ya que supondría hacer mediciones detalladas de los planetas utilizando una técnica conocida como espectroscopia Doppler [o de tránsito]. En esencia, lo que harían los científicos sería utilizar el TEJW para captar la luz de la estrella enana cada vez que atraviese las atmósferas de sus planetas.
Y en la eventualidad de que la luz estelar topara con cualquier tipo de gas —como oxígeno, dióxido de carbono, vapor de agua o metano—, este dejaría un rastro revelador en la luz de TRAPPIST-1, el cual el TEJW podría detectar.
“Buscaríamos el tipo de firmas biológicas que tenemos en la tierra; es decir, oxígeno y ozono derivado de plantas y algas. Sería fabuloso que halláramos esas firmas biológicas en particular, porque difícilmente se producen mediante procesos no biológicos”, explica Domagal-Goldman.
Sin embargo, un problema potencial sería que, aunque la atmósfera del planeta fuera rica en oxígeno y ozono (el ozono es oxígeno atmosférico, pero con tres átomos de oxígeno en vez de dos), ambos gases se encontrarían atrapados bajo una capa de nubes, las cuales dificultarían mucho la observación.
“Si habláramos de un planeta habitable que produce mucho oxígeno, estaríamos hablando de un océano global. Eso supondría un ciclo hidrológico y cubiertas nubosas. Y si el planeta tuviera cubiertas nubosas, estas bloquearían la atmósfera inferior, donde se encuentra todo el oxígeno”, advierte Domagal-Goldman.
Por fortuna, los científicos disponen de otro gas que también puede ser un indicio revelador de vida: el metano, gas que producen los organismos vivos de la Tierra. De hecho, es tan abundante aquí que los científicos están buscando la manera de impedir que las vacas sigan expulsándolo en grandes cantidades, pues el metano es gas muy importante para el efecto de invernadero.
Con todo, la presencia de metano en la atmósfera de otro planeta sería de lo más emocionante, sobre todo si estuviera combinado con otros gases que propician su degradación.
“Si encontramos metano en el contexto de los gases que lo destruyen, y determinamos que esos gases están reponiéndose, todo apuntaría a que el metano no solo está presente en la atmósfera, sino que se reproduce con extrema rapidez”, informa Domagal-Goldman. “Si el metano se destruye rápidamente y se repone con la misma celeridad, esa reposición sería la firma biológica que buscamos”.
Nadie sabe cuándo habrá un descubrimiento importante en los planetas de TRAPPIST-1. Pero con una vida útil de otros 20 años, el TEJW dispone de mucho tiempo para continuar con sus observaciones.
“Hace ocho años —antes del descubrimiento de los planetas TRAPPIST-1— si alguien me hubiera preguntado si haría este tipo de ciencia en esa clase de planetas, habría respondido que era posible. No obstante, habría moderado mi entusiasmo porque, para ello, necesitaríamos un telescopio casi perfecto y objetivos idóneos”, prosigue Domagal-Goldman. “Hoy sabemos que el Webb funciona casi a la perfección; y tras el descubrimiento de los planetas TRAPPIST, nos dimos cuenta de que eran los objetivos idóneos”.
Domagal-Goldman concluyó: “Para explorar mundos potencialmente habitables durante los próximos cinco o 10 años —con el TEJW o cualquier otra instalación—, la pregunta u observación científica más importante es si los planetas TRAPPIST de la zona habitable tienen atmósferas”. N
(Publicado en cooperación con Newsweek. Published in cooperation with Newsweek).
