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La radiación estelar, un arma de doble filo para la vida en otros planetas

La semana pasada, dos científicos del Instituto Carl Sagan de la Universidad de Cornell publicaban un interesante estudio con una conclusión sugerente: la alta irradiación estelar que reciben algunos de los exoplanetas descubiertos no sería un obstáculo para la supervivencia, ya que la Tierra logró engendrar vida a pesar de que en sus comienzos también estaba sometida a un elevado nivel de radiación del Sol.

En su estudio, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Lisa Kaltenegger y Jack O’Malley-James cuentan que Proxima-b, un planeta rocoso en la zona habitable de Proxima Centauri (una de las estrellas del sistema estelar más cercano a nosotros, Alfa Centauri), recibe 30 veces más radiación ultravioleta (UV) que la Tierra actual y 250 veces más bombardeo de rayos X.

En su día, estos datos desinflaron las expectativas de encontrar vida allí, ya que estos niveles de radiación se consideraban demasiado hostiles. Algo similar ocurre con otros exoplanetas potencialmente habitables que también orbitan en torno a enanas rojas, estrellas pequeñas, poco brillantes y templadas que suelen tener un comportamiento temperamental.

Kaltenegger y O’Malley-James han construido modelos de simulación computacional del ambiente de radiación UV en los cuatro exoplanetas habitables más próximos, Proxima-b, TRAPPIST-1e, Ross-128b y LHS-1140b, y con distintas composiciones atmosféricas para imponer diferentes grados de protección frente a los embates de sus estrellas, todas ellas enanas rojas. Al mismo tiempo, los dos investigadores simularon también las condiciones a lo largo de la historia de la Tierra, desde hace 3.900 millones de años hasta hoy.

Ilustración de un planeta habitable en la órbita de una estrella enana roja. Imagen de Jack O’Malley-James/Cornell University.

Ilustración de un planeta habitable en la órbita de una estrella enana roja. Imagen de Jack O’Malley-James/Cornell University.

Los resultados muestran que incluso en las peores condiciones atmosféricas y de irradiación, los exoplanetas analizados soportarían niveles de UV inferiores a los que experimentaba nuestro planeta hace 3.900 millones de años, cuando posiblemente la vida comenzaba a dar sus primeros pasos; unos primeros pasos que llegaron increíblemente lejos. “Dado que la Tierra temprana estaba habitada, mostramos que la radiación UV no debería ser un factor limitante para la habitabilidad de los planetas”, escriben los investigadores. “Nuestros mundos vecinos más cercanos permanecen como objetivos interesantes para la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar”.

El estudio de Kaltenegger y O’Malley-James es sin duda un argumento a favor de que la vida pueda progresar en entornos más hostiles de lo que solemos imaginar (aunque no aborda otras agresiones como los rayos X). De hecho, sus implicaciones van aún más allá de lo que los autores contemplan, porque la radiación es una causa de variabilidad genética, el sustrato sobre el que actúa la evolución. La radiación mata, pero también muta: puede generar esporádicamente ciertas variantes genéticas que casualmente resulten en individuos mejor adaptados y en el primer paso hacia nuevas especies. Otro estudio reciente muestra que el sistema TRAPPIST-1 puede estar sometido a un intenso bombardeo de protones de alta energía; y una vez más, esto puede ser tan dañino para la vida como generador de diversidad.

Sin embargo, al leer el estudio es inevitable regresar al viejo problema, el principal: sí, la vida puede perdurar, pero para ello antes tiene que haber surgido. ¿Y cómo?

Hasta que un experimento logre reproducir a escala acelerada el fenómeno de la abiogénesis –un término elegante para referirse a la generación espontánea en tiempo geológico, la aparición de vida a partir de la no-vida–, o hasta que un algoritmo de Inteligencia Artificial sea capaz de simular el proceso, seguimos completamente a oscuras.

La especiación es un fenómeno continuo y abundante. La eclosión de seres complejos a partir de otros más sencillos es algo que ha ocurrido infinidad de veces a lo largo de la evolución, incluso cuando se ha hecho borrón y cuenta nueva, como pudo ser el caso de la biota ediacárica hace 542 millones de años. Pero todas las pruebas apuntan a que en 4.500 millones de años la vida solo ha surgido una única vez. Y lo cierto es que aún no tenemos la menor idea de cómo ocurrió.

Lo cual nos lleva una vez más a la misma idea planteada a menudo en este blog, y es que si la abiogénesis ha sido un fenómeno tan inconcebiblemente extraordinario y excepcional en un planeta también inusualmente raro —como conté recientemente aquí–, defender la abundancia de la vida en el universo es más un deseo pedido a una estrella fugaz que un argumento basado en ciencia. Al menos, con las pruebas que tenemos hasta ahora.

Esta ausencia de pruebas obliga a los defensores de la profusión de la vida en el universo a explicar por qué no tenemos absolutamente ninguna constancia de ello. Y a veces les empuja a esgrimir teorías que llegan a rayar en lo delirante. Como les contaré el próximo día.

Se busca vida en 20.000 estrellas

A veces sucede que crees en una hipótesis porque te resulta la más razonable, pero no te gusta lo más mínimo. Esto tiene una gran ventaja: siempre ganas. Si la hipótesis resulta correcta, ganas porque estabas en lo cierto. Y si no, también ganas porque en realidad te gustaba más la hipótesis contraria.

Esto es lo que le ocurre a un servidor con la vida alienígena. Me encantaría que existiera, pero no lo creo probable. O al menos, no esa vida con la que podamos sentarnos a tomar un café, o un lo que sea que tomaran ellos, para contarnos nuestras cosas. Como conté ayer a propósito de la endosimbiosis, cuando uno repasa la larga historia evolutiva y comprueba que en lo poco que conocemos de ella hay infinidad de esos desvíos afortunados de los que hablaba, es difícil creer que en el universo pueda repetirse la carambola de casi infinitos sucesos que puede llevar hasta la aparición de vida inteligente, igualmente probables a los que no llevan a ella (y muchos de ellos tal vez igual de óptimos desde el punto de vista de la selección natural).

La matriz de telescopios Allen (ATA), en el radioobservatorio de Hat Creek, en California. Imagen de Seth Shostak.

La matriz de telescopios Allen (ATA), en el radioobservatorio de Hat Creek, en California. Imagen de Seth Shostak.

Debo introducir aquí una matización, y es que a veces uno se traiciona a sí mismo por escribir con prisas. Al releer mi artículo de ayer sobre la endosimbiosis, me he percatado de que tal vez he mezclado churras con merinas. Lo cierto es que una cosa es la vida, y otra la vida inteligente. Lo primero no es tan imposible como tal vez daba a entender en aquel artículo. Sí, es posible que en Titán pudieran existir bacterias metanotrofas, o que el océano de Europa pudiera albergar organismos simples quimioautótrofos.

Pero algo muy diferente es la vida inteligente, que requiere de una organización mucho más compleja y una bioquímica óptima. La ciencia ficción ha jugado con muchas bioquímicas alternativas, algunas extremadamente aberrantes y muy interesantes como experimentos mentales. Pero en general no parecen viables, incluyendo la alternativa más popular, la bioquímica del silicio. Pensar en la bioquímica del carbono y establecer el rango de habitabilidad planetaria según parámetros terrestres no es pensamiento terracéntrico, como alegan algunos defensores de la vida omnipresente, sino pensamiento estrictamente científico: como las de la física, las leyes de la biología con las mismas para todo el universo, y por desgracia nadie ha podido simular una bioquímica que funcione tan óptimamente como la del carbono, ni en nuestras condiciones de vida ni en otras muy diferentes.

A veces se tuerce también la interpretación del principio antrópico. Esta idea sostiene que cualquier explicación de la historia del universo debe conducir hasta nosotros, dado que estamos aquí. Pero cuando se aplica a la biología, existe el peligro de caer en el error de pensar que la aparición del ser humano fue producto de la necesidad, y no del azar. Aclaremos que la Tierra no nos necesitaba, y por tanto completar todo ese recorrido no era ni mucho menos inevitable. Como conté hace unos meses en un reportaje, fue el biólogo y filósofo francés Jacques Monod quien hace casi medio siglo se dio cuenta de esto.

Por explicarlo de un modo gráfico, imaginen uno de esos laberintos que las hamburgueserías imprimen en los mantelitos de papel para que los niños se entretengan. Pero ahora multipliquen la extensión del laberinto por, no sé, ¿miles de millones? El comienzo del laberinto es el origen de la Tierra, y la salida somos nosotros, o algo más o menos parecido a nosotros.

Ahora imaginen que ponemos a miles de monos a tratar de resolver el laberinto. ¿Cuántos lo lograrán? Sabemos que uno lo hizo, dado que estamos aquí. Pero incluso en el planteamiento optimista de que, con todo el tiempo del mundo, todos ellos lo lograrían (la hipótesis de la vida omnipresente), el problema es que los monos no tienen todo el tiempo del mundo, porque llega un día en que se mueren. ¿Cuántos monos conseguirán resolver el laberinto antes de morir?

Pero dado que me encantaría estar equivocado, sigo con avidez los intentos de SETI, la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre. Y el Instituto SETI acaba de anunciar un nuevo proyecto de los que podrían por fin destapar algo, si es que hay algo que destapar. Durante los próximos dos años, sus radiotelescopios buscarán vida inteligente en las 20.000 estrellas enanas rojas más cercanas.

Tres cuartas partes de todas las estrellas existentes son enanas rojas, lo que las convierte en las más abundantes del universo. De cara a la posibilidad de vida, tienen la ventaja de que son muy longevas, más que las estrellas tipo Sol. Es decir, que muchas de ellas han tenido más tiempo para incubar algo vivo. Y una gran proporción de las descubiertas hasta ahora tienen planetas en su zona habitable, esa de Ricitos de Oro, ni la sopa demasiado caliente, ni demasiado fría. Por todo ello, hace unos meses Seth Shostak, el jefe del proyecto SETI en el Instituto SETI, me contaba que las enanas rojas son sus favoritas para la búsqueda de vida, aunque siempre han sido las “estrellas olvidadas”.

Los científicos del SETI van a seleccionar 20.000 de entre un catálogo de 70.000 estrellas enanas rojas recopiladas por el astrónomo de la Universidad de Boston Andrew West, y entonces comenzarán la búsqueda de posibles señales de radio utilizando el conjunto de telescopios Allen, en California. El rastreo va a cubrir varias frecuencias en una banda bastante ancha de las microondas, entre 1 y 10 gigahercios, incluyendo ese agujero mágico de entre 1,42 y 1,66 gigahercios en el que se sitúa la emisión de los componentes del agua, y en el que los astrónomos esperan encontrar una especie de “¡hola!” universal.

Ojalá tengan suerte. Muchos en esta roca mojada estamos deseando tragarnos nuestro escepticismo.