¿Qué tan común es la Tierra? No hace muchas décadas, el optimismo se extendió con respecto a los mundos alienígenas: planetas similares a la Tierra habitados no solo por organismos simples, sino por civilizaciones avanzadas. Carl Sagan proclamó en su popular serie de Cosmos: «Puede que haya un millón de mundos solo en la galaxia de la Vía Láctea que en este momento estén habitados por otros seres inteligentes». Sus esfuerzos por crear el registro de la Voyager lo obtuvo del presidente Jimmy Carter: «Nosotros esperamos algún día unirnos a una comunidad de civilizaciones galácticas».

El optimismo vino después de Kepler (el científico) y antes de Kepler (la nave espacial). Johannes Kepler (1571-1630) especuló sobre la vida en otros mundos, escribiendo una de las primeras obras de ciencia ficción, El sueño, en la que imaginó un vuelo a la luna. Sin embargo, nunca dejó que su imaginación se interpusiera en el camino de su ciencia. La nave espacial Kepler, indudablemente llamada en parte debido a los sueños de los científicos del siglo XVII sobre la vida extraterrestre, se lanzó en 2009 en medio de grandes esperanzas de encontrar mundos extraños como la Tierra. Exoplanetas. Gemelos de la tierra.

El lanzamiento de Kepler representó el pináculo del optimismo de que no estamos solos. Los indicios de planetas extrasolares, propuestos por Peter Van den Kamp a mediados y finales del siglo XX, permanecieron sin confirmar hasta su muerte en 1995. Ese mismo año, los instrumentos se volvieron lo suficientemente precisos como para confirmar su búsqueda del débil bamboleo de una estrella tirada por sus planetas. Los astrónomos podrían trazar los movimientos a lo largo del tiempo, detectando una onda sinusoidal que permitía el cálculo de la masa y el radio orbital. Durante la siguiente década, los planetas grandes del tamaño de Júpiter dominaron el recuento de exoplanetas en gran parte debido a los efectos de selección: los planetas grandes, en órbita cercana, eran más fáciles de detectar.

El método de tránsito, desarrollado alrededor del cambio de milenio, requiere un planeta eclipsante (uno cuya órbita vista desde la Tierra esté alineada con la estrella), pero proporciona más datos. Los cambios en la curva de luz y el espectro de la estrella ofrecen pistas sobre la atmósfera del planeta, así como su masa, densidad y período. Este es el método utilizado por la nave espacial Kepler. Tan exitoso ha sido hasta su desaparición el 19 de octubre, hasta el momento ha catalogado unos 2 327 planetas, según el Archivo de Exoplanetas de la NASA, que lleva el total general de exoplanetas a 3.838.1 Se han recopilado suficientes datos para catalogar la mayoría de ellos por masa, distancia radial, densidad y tipo de estrella paterna, de modo que se puedan hacer comparaciones con nuestro sistema solar.

Los columpios del péndulo

Los datos de Kepler empezaron a desinflar el optimismo. La mayoría de los sistemas exoplanetarios no se parecían en nada a los nuestros. Los llamados «Jupiteres calientes» dominaron los conteos, y muchos con órbitas muy excéntricas sugirieron que nuestro sistema solar podría ser la excepción y no la regla. Solo 23 planetas similares a la Tierra «candidatos» cumplieron con los criterios de masa y radio orbital, aunque varios cientos de candidatos aún esperan una determinación precisa. Incluso entre estos, ha sido difícil argumentar a favor de un verdadero «gemelo de la Tierra» por ahí. Los astrobiólogos aún pueden argumentar que solo hemos muestreado una fracción muy pequeña de estrellas, pero si la tendencia continúa, las estadísticas indican que la Tierra podría ser excepcional.

Recientemente, los pesimistas han vuelto a anotar. Han barrido efectivamente una gran cantidad de planetas similares a la Tierra candidatos fuera de la tabla al considerar los tipos de estrellas que orbitan. Las noticias de Exoplanet Exploration de la NASA dicen: “Las super erupciones de las estrellas enanas rojas jóvenes ponen en peligro los planetas”. Los súper llamaradas son órdenes de magnitud más energéticas que las producidas por nuestro sol. Además, ocurren todos los días o varias veces al día. Cualquier planeta candidato que esté en órbita alrededor de una estrella de este tipo probablemente se quemaría hasta quedar crujiente después de que su atmósfera fuera expulsada por explosiones regulares y repetidas. Después de eso, el planeta se engancharía rápidamente a la estrella, reduciendo enormemente el área de superficie habitable.

Más malas noticias llegaron hace solo unos días. Los primeros resultados de la nave espacial Gaia, la contribución de la Agencia Espacial Europea a la caza de planetas, no ha sido alentadora. Mike Wall explica esto en su artículo en Space.com, «El número de exoplanetas habitables encontrados por Kepler de la NASA puede no ser tan alto después de todo«.

Hasta la fecha, el prolífico telescopio espacial Kepler de la NASA ha descubierto aproximadamente 30 exoplanetas del tamaño de la Tierra en la «zona habitable» de sus estrellas anfitrionas, el rango de distancias orbitales en las que es probable que exista agua líquida en la superficie de un mundo.

O así lo habían pensado los investigadores. Las nuevas observaciones realizadas por la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea (ESA) sugieren que el número real es significativamente menor, probablemente, quizás entre dos y 12, dijeron hoy funcionarios de la NASA (26 de octubre). [Énfasis añadido.]

El problema esta vez no es estrellas rojas frías con super-erupciones, sino estrellas brillantes y calientes.

Las observaciones de Gaia sugieren que algunas de las estrellas anfitrionas de Kepler son más brillantes y más grandes de lo que se creía anteriormente, agregaron los funcionarios. Los planetas que orbitan tales estrellas son, por lo tanto, probablemente más grandes y más calientes de lo que se pensaba.

Deberían haber sabido

Años antes de la misión de Kepler, en el 2000, Peter Ward y Donald Brownlee hicieron campaña contra el optimismo astrobiológico con su libro, Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe [Tierra rara: por qué la vida compleja no es común en el universo]. Su tesis consideró la cantidad de factores necesarios para que un planeta albergue una vida compleja, aunque pensaban que la vida bacteriana simple podría ser común (como si las bacterias fueran simples). Estos factores tenían que estar tan sintonizados para hacer que su ocurrencia simultánea sea altamente improbable. Illustra Media entrevistó a Brownlee sobre este libro en su película, El planeta privilegiado.

En 2016 apareció un libro aún más asombroso sobre el ajuste fino. En su libro, A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos[Un universo afortunado: La vida en un cosmos finamente afinado], Geraint F. Lewis y Luke A. Barnes analizaron en detalle las leyes de la física y las constantes de la naturaleza, tal que si variaran en cantidades infinitesimales, se descartaría la materia, las estrellas y los planetas por completo.

Denton el favorito de la encuesta
Michael Denton, autor de The Wonder of Water [La maravilla del agua], ahora tiene un libro complementario, Children of the Light: The Astonishing Properties of Sunlight that Make Us Possible [Hijos de la luz: Las asombrosas propiedades de la luz solar que nos hacen posibles]. Estos libros crean un nuevo argumento: los factores independientes para la habitabilidad realmente parecen «conspirar» para permitir seres grandes y complejos como los humanos.

Las «coincidencias» son verdaderamente notables. El tipo de estrella que orbitamos, por ejemplo, emite su radiación primaria en «una pequeña banda infinitamente pequeña» de posibles longitudes de onda: el rango que llamamos «espectro visual», además parte del infrarrojo. Nuestra atmósfera, próxima en línea, permite el paso de estas bandas, pero bloquea la mayoría de las peligrosas frecuencias de alta energía que podrían dañar a los organismos. Finalmente, las moléculas en las plantas están finamente sintonizadas para utilizar la luz solar para la fotosíntesis, lo que nos permite que existan los «comedores de luz». Eso es para empezar. En su reciente podcast para ID the Future, Denton casi no sabe cuáles son las palabras adecuadas para expresar lo sorprendente que es todo esto.

Existimos debido a un extraordinario grado de ajuste en la naturaleza… Parece que las cosas se han arreglado con el fin [propósito] de la vida en la Tierra… Una cosa es segura: la ciencia ha descubierto el ajuste fino. La afinación es un hecho… Es muy, muy notable por cierto. Los términos descriptivos me fallan cuando lo pienso. Estoy impresionado por esta evidencia. Quiero decir, no es solo la evidencia del ajuste fino de la luz solar, la atmósfera y demás para la fotosíntesis…

Discute múltiples instancias independientes de ajuste fino, luego continúa:

Lo importante es que esta afinación es un descubrimiento de la ciencia. Así que el ajuste fino no está realmente en duda. Es totalmente desconcertante. El ajuste fino no puede ser eliminado. Está allí ahora; ha sido descubierto por la ciencia. Y la interpretación en sentido común de esto es que parece que alguna inteligencia ha configurado las cosas para la existencia de seres como nosotros en un planeta como la Tierra.

Referencias:

  1. https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/ accedido el 23 de noviembre de 2018

Imagen: nave espacial Kepler, de la NASA [dominio público], a través de Wikimedia Commons.