Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington ha desarrollado un modelo virtual de la Tierra, desprovisto de vida, para analizar los más de 6.000 exoplanetas descubiertos hasta la fecha. Este modelo, que abarca desde la formación del planeta hasta 500 millones de años en el futuro, permite comparar sus características geológicas y atmosféricas con las de exoplanetas, buscando posibles señales de actividad biológica. La iniciativa busca optimizar la detección de vida extraterrestre y mejorar el diseño de futuros telescopios espaciales.
Al indagar sobre la existencia de vida extraterrestre, nuestro único punto de referencia es la Tierra. Es el único planeta del que poseemos un conocimiento profundo de su composición y características, desde su núcleo hasta su atmósfera, y también el único del que tenemos certeza sobre la existencia de vida. Por ello, para encontrar algo similar más allá de nuestras fronteras, es fundamental también mirar hacia nuestro propio planeta. Con este objetivo, un grupo de científicos de la Universidad de Washington ha construido una Tierra virtual sin vida. Este modelo les permite analizar los más de 6.000 exoplanetas descubiertos hasta ahora y determinar si realmente podrían albergar organismos vivos.
En realidad, esta no es la primera Tierra virtual que se ha modelado. Ya existía una versión que incluía el núcleo, el manto y la corteza. El nuevo modelo incorpora también la atmósfera y la superficie, áreas consideradas esenciales para el estudio de la presencia de vida.
El modelo desarrollado por estos científicos abarca la historia de la Tierra desde su formación, hace 4.500 millones de años, hasta un futuro aún no acontecido, dentro de 500 millones de años. Inicialmente, se han considerado las características geológicas de la Tierra sin incluir la vida. Esto resulta muy útil, ya que permite observar las variaciones en comparación con una Tierra habitada. Por ejemplo, muchos gases presentes en nuestra atmósfera son resultado de la actividad de organismos vivos. Las diferencias entre la Tierra virtual y nuestro planeta real se presentan como posibles señales de vida que vale la pena investigar.
Las primeras validaciones del modelo han ofrecido resultados muy prometedores. El siguiente paso consiste en probarlo con exoplanetas, principalmente planetas rocosos con una apariencia similar a la nuestra. Los científicos utilizarán datos sobre el planeta obtenidos con telescopios, como su masa, radio, órbita, la radiación de su estrella y su composición estelar, para introducirlos en el modelo. Este generará un resultado sobre cómo debería ser su atmósfera sin presencia de vida. Si el resultado coincide con la atmósfera medida mediante los espectrógrafos de los telescopios espaciales, los datos serían compatibles con un planeta sin vida. Por el contrario, si existen diferencias, estas podrían ser el resultado de actividad biológica, lo que lo convertiría en un exoplaneta candidato a ser habitado.
Un buen ejemplo de las inconsistencias que este modelo puede detectar es la presencia simultánea de metano y oxígeno. Estos dos gases se neutralizan mutuamente. Por lo tanto, si se detectan de forma simultánea en la atmósfera de un exoplaneta, se puede inferir que algún organismo vivo los está reponiendo. Esto indicaría la posible existencia de vida en dicho planeta.
Otra aplicación de esta Tierra virtual es su capacidad para asistir en el diseño de telescopios espaciales. De hecho, para el desarrollo del famoso Observatorio de Mundos Habitables (HWO por sus siglas en inglés) se realizó un proceso similar. Se modeló la Tierra en diferentes eras geológicas y se simuló lo que un telescopio como el HWO habría observado si hubiese enfocado sus 'ojos' en ella. Esto permitió determinar datos cruciales, como las longitudes de onda en las que debería medir la luz recibida o el nivel de detalle requerido para sus imágenes.
La Tierra, en sus diversas etapas geológicas, exhibe atmósferas distintas y requisitos variados para que un telescopio pueda detectar vida en ella. Gracias a estos modelos informáticos, es posible afinar los instrumentos para que sean verdaderamente capaces de encontrar vida cuando todo trascienda de un mero ensayo.
