Investigadores de la Universidad de Cambridge y del Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology (MRC LMB), encontraron que las posibilidades para que la vida se desarrollase en un planeta rocoso como es la Tierra -un exoplaneta- está conectado con el tipo y fuerza de la luz que da su estrella anfitriona.
Su estudio, publicado en Science Advances, propone que las estrellas que dan suficiente luz ultravioleta (UV) podrían haber disparado la vida misma en los planetas que orbiten dicha estrella, de la misma forma que parece haber ocurrido en la Tierra, en donde la luz UV hizo posibles una serie de reacciones químicas que produjeron finalmente los bloques de lo que llamamos vida.
Los científicos han identificado un rango de planetas en donde la luz UV de las estrellas anfitrionas, digamos, los respectivos soles, es suficiente para permitir estas reacciones químicas y que además, se encuentran en el rango habitable al suponer que hay agua líquida en la superficie de esos exoplanetas.
“Este trabajo nos permite hacer nuestra búsqueda más precisa, restringiéndola a los mejores lugares en donde se puede buscar la vida”, dice el Dr. Paul Rimmer, un investigador postdoctoral que trabaja en conjunto con el Laboratorio de Cambridge Cavendish y el MRC LMB. Rimmer es el primer autor del artículo: “Nos acerca un poco más a preguntarnos si efectivamente estamos solos en el Universo”, dice.
El nuevo artículo es el resultado de la colaboración entre el Laboratorio Cavendish y el MRC LMB que une la química orgánica con la investigación de los exoplanetas. Está construido sobre las bases planteadas en el trabajo de Profesor John Sutherland, un co-autor del artículo en cuestión y que ha estudiado el origen de la vida en nuestro planeta, en la Tierra.
En un artículo publicado en el 2015, el Profesor Sutherland, propuso que la cianida, aunque es un veneno mortal, era de hecho la clave, el ingrediente necesario para la sopa primigenia de donde toda la vida se originó.
En esta hipótesis, el carbón de los meteoritos que llegó a la joven Tierra interactuó con el Nitrógeno en la atmósfera para formar el cianido de hidrógeno. Este se convirtió en lluvia que llegó a la superficie, en donde interactuó con otros elementos de diversas formas, en el cual la luz UV tuvo su parte. Los químicos producidos por estas interacciones generaron los bloques fundamentales del ARN, un pariente muy cercano al ADN, la cual -piensan la mayoría de los biólogos- fue la primera molécula de la vida que llevaba información.
En el laboratorio, Sutherland y su grupo recrearon estas reacciones químicas bajo luces UV y generaron los precursores de los lípidos, aminoácidos y nucleótidos, todos componentes esenciales de las células vivas.
“Después de estos experimentos, como astrónomo, mi primera pregunta es siempre qué tipo de luz está usted usando, la cual un químico quizás nunca se preguntó”, dijo Rimmer. “Empecé midiendo el número de fotones emitidos por las lámparas y entonces me dí cuenta de que esta luz, considerando las diferentes estrellas, era el siguiente paso a considerar”.
Los dos grupos de investigación hicieron experimentos para medir qué tan rápidamente los bloques fundamentales de la vida podrían formarse a partir del cianido de hidrógeno y de los iones del sulfito de hidrógeno en el agua, cuando eran expuestos a la luz UV. Estos mismos experimentos se hicieron también con ausencia de luz.
“Hay una química que ocurre en la oscuridad es mucho más lenta que la que ocurre cuando hay luz, pero igualmente ocurre”, dijo el Profesor Didier Queloz, del Laboratorio Cavendish. “Queremos ver cuánta luz es necesaria para que la química de la luz gane sobre la química oscura”, comentó.
Los experimentos sin luz con el cianido de hidrógeno y los iones de sulfito de hidrógeno, resultaron en un compuesto que no podría ser considerado para formar los elementos de la vida, mientras que los experimentos desarrollados con luz mostraron que se crean los bloques fundamentales para la generación eventual de la vida como la conocemos.
Una vez concluido esto, los investigadores compararon la luz UV de las diferentes estrellas. Graficaron la cantidad de luz UV disponible a los planetas en órbita alrededor de esas estrellas para determinar donde la química de luz pudiese haber activado.
Los investigadores hallaron que las estrellas alrededor de la misma temperatura que nuestro Sol tiene, emiten suficiente luz para formar los elementos de la vida en la superficie del planeta. Las estrellas frías, por otra parte, no parecen producir suficiente luz para que ocurran estos procesos., a excepción de aquellas estrellas que lancen grandes llamaradas que bien podrían activar esta química fundamental. Los planetas que reciben suficiente luz para activar la química y que pudiesen tener agua líquida en sus superficies, entran -de acuerdo con los investigadores- en la llamada zona abiogenesis.
Entre los exoplanetas conocidos en esta zona están algunos de los detectados por el telescopio Kepler, incluyendo el planeta Kepler 452b, uno que se considera “primo” de la Tierra, aunque está demasiado lejos para poder observarlo mejor con la tecnología actual. Se espera que la siguiente generación de telescopios, el TESS y el James Webb, podrán dar mucha más información sobre estos planetas y sus posibilidades de vida en la zona abiogenesis.
De acuerdo con estimados recientes hay una cantidad de planetas que podrían ser como la Tierra, con un número que es 700 millones de trillones de astros rocosos en donde podría sustentarse la vida. Para la mayoría de los científicos de todas las especialidades, la vida no debiese ser la excepción en el Universo, sino algo mucho más común.
Por supuesto es posible que haya formas de vida que no tengan que ver con la vida que conocemos.