Duffy y Haworth especulan que en planetas remotos, comunidades de bacterias violetas podrían crecer en océanos negros sulfurosos o extenderse en películas alrededor de fuentes locales de sulfuro de hidrógeno. Si evolucionaran hasta convertirse en plantas que pudieran sobrevivir en la tierra, como las plantas terrestres, aún inclinarían sus superficies absorbentes de luz hacia su estrella, pero podrían ser morado, rojo o naranja, dependiendo de las longitudes de onda de luz con las que estén sintonizados. Todavía tendrían grupos de células que extraen nutrientes del suelo, pero buscarían nutrientes diferentes. (Para las plantas de la Tierra, los nitratos y fosfatos son fundamentales).
Si estos científicos tienen razón en que la vida botánica podría surgir en sistemas enanos rojos, los astrónomos tendrán que averiguar hacia dónde apuntar sus telescopios para encontrarla. Para empezar, los científicos suelen centrarse en la zona habitable alrededor de cada estrella, también llamada a veces región “Ricitos de Oro” porque no hace ni demasiado calor ni demasiado frío para que haya agua líquida en la superficie de un planeta. (Demasiado caliente y el agua se evaporará. Demasiado frío y se convertirá permanentemente en hielo). Dado que el agua es probablemente necesaria para la mayoría de los tipos de vida, es un avance emocionante cuando los astrónomos encuentran un mundo rocoso en esta zona, o en el caso de el Sistema TRAPPIST-1múltiples mundos.
Pero Cassandra Hall, astrofísica de la Universidad de Georgia, dice que tal vez sea hora de repensar la zona habitable de una manera que enfatice no sólo el agua sino también la luz. en un estudiar a principios de este año, el grupo de Hall se centró en factores como la intensidad de la luz de las estrellas, la temperatura de la superficie del planeta, la densidad de su atmósfera y cuánta energía necesitarían gastar los organismos para sobrevivir, en lugar de crecer. Considerando todo esto en conjunto, estimaron una “zona habitable fotosintética” que se encuentra un poco más cerca de la estrella de un planeta que la zona habitable tradicional para el agua. Piense en una órbita más parecida a la de la Tierra y menos a la de Marte.
Hall destaca cinco mundos prometedores que ya han sido descubiertos: Kepler-452bKepler-1638 a. C., Kepler-1544 a. C., Kepler-62 e y Kepler-62 f. Son planetas rocosos de la Vía Láctea, en su mayoría un poco más grandes que la Tierra, pero no gigantes gaseosos como “mini-Neptuno”, y pasan una fracción significativa de sus órbitas, si no toda la órbita, dentro de la zona habitable fotosintética de su estrella. (Los astrónomos los encontraron todos en la última década utilizando el telescopio de la NASA Telescopio espacial Kepler.)
Por supuesto, lo difícil es intentar detectar signos claros de vida a más de 1.000 años luz de distancia. Los astrobiólogos buscan firmas químicas particulares acechando en las atmósferas de exoplanetas. “Generalmente, se buscan signos de desequilibrio químico, grandes cantidades de gases que son incompatibles entre sí porque reaccionan entre sí para formar cosas diferentes”, dice Hall. Estos podrían indicar procesos de vida como la respiración o la descomposición.
Una combinación de dióxido de carbono y metano sería un excelente ejemplo, ya que ambos pueden ser emitidos por formas de vida, y el metano no dura mucho a menos que se produzca constantemente, como por ejemplo a partir de la descomposición de materia vegetal por bacterias. Pero eso no es una prueba irrefutable: el carbono y el metano también podrían ser producidos por un mundo sin vida y volcánicamente activo.
Otras firmas podrían incluir oxígeno, o su derivado, el ozono, que se genera cuando la radiación estelar divide las moléculas de oxígeno. O quizás los gases de sulfuro podrían indicar la presencia de fotosíntesis sin presencia de oxígeno. Sin embargo, todos ellos pueden provenir de fuentes abióticas, como el ozono del vapor de agua en la atmósfera o los sulfuros de los volcanes.
Si bien la Tierra es un punto de referencia natural, los científicos no deberían limitar su perspectiva sólo a la vida tal como la conocemos, sostiene Nathalie Cabrol, astrobióloga y directora del Centro Carl Sagan del Instituto SETI. Buscar las condiciones adecuadas para la fotosíntesis oxigenada podría significar limitar la búsqueda también mucho. Es posible que la vida no sea tan rara en el universo. “En este momento, no tenemos ni idea de si disponemos de la única bioquímica”, afirma.
Si las plantas exóticas pueden sobrevivir o incluso prosperar sin la fotosíntesis oxigenada, eso en última instancia podría significar expandir, en lugar de disminuir, la zona habitable, dice Cabrol. “Necesitamos mantener nuestras mentes abiertas”.