Emocionantemente, hemos podido detectar la composición de atmósferas en un puñado de planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Pero si los observatorios espaciales de próxima generación se conectan en las próximas dos décadas, algunos científicos proponen usar una nueva técnica para determinar detalles como la vida multicelular en forma de árbol en planetas extrasolares.
Si bien los estudios anteriores han discutido la probabilidad de detectar vida en exoplanetas a través de signos de gases biogénicos en la atmósfera, o ver "destellos" de luz en los océanos o lagos, esas técnicas son limitadas porque, por ejemplo, los gases biogénicos podrían ser signos de vida unicelular o multicelular, sin proporcionar muchos detalles, y como hemos visto en Titán, los destellos de los cuerpos planetarios no necesariamente provienen de lagos llenos de agua.
Los investigadores Christopher Doughty y Adam Wolf de la Carnegie Institution proponen utilizar una técnica que los satélites en órbita terrestre ya utilizan para determinar los tipos de cultivos y la cobertura del suelo, así como la detección de nubes, las condiciones atmosféricas y otras aplicaciones.
Llamada función de distribución de reflectancia bidireccional (BRDF), este tipo de detección remota determina las causas de la diferente reflectancia en diferentes ángulos de visión y sol. Por ejemplo, los árboles proyectan sombras en el planeta, y el patrón de sombras a gran escala haría que la luz se reflejara en la vegetación para adquirir características específicas de brillo y color.
"BRDF surge de la visibilidad cambiante de las sombras proyectadas por los objetos", escribieron los investigadores en su artículo, "y la presencia de estructuras en forma de árbol se distingue claramente de un terreno plano con el mismo espectro de reflectancia. Examinamos si el BRDF podía detectar la existencia de estructuras similares a árboles en un planeta extrasolar mediante el uso de cambios en el albedo planetario a medida que un planeta orbita su estrella ".
Utilizaron un modelo de computadora para simular la reflectancia de la vegetación en diferentes ángulos de fase planetaria y agregaron cobertura de nubes simulada y real para calcular el albedo planetario para un planeta con vegetación y sin vegetación con abundante agua líquida.
Dependiendo de la precisión con la que se puede resolver la cubierta de nubes planetarias, así como los instrumentos de sensibilidad en misiones propuestas como el Buscador de planetas terrestres, esta técnica podría detectar teóricamente la vida multicelular en forma de árbol en exoplanetas en unos 50 sistemas estelares cercanos.
Los ángulos de la nave espacial, el planeta y su sol tendrían que tenerse en cuenta, pero el equipo dice que estas características cambiarían de manera predecible con el tiempo, produciendo un patrón detectable.
Si la vegetación en el exoplaneta se extendiera lo suficiente, afectaría las propiedades reflectantes de todo el planeta.
"Descubrimos que incluso si todo el albedo planetario se procesara en un solo píxel, la tasa de aumento del albedo a medida que un planeta se acerca a la iluminación total sería comparativamente mayor en un planeta con vegetación que en un planeta sin vegetación", dijeron.
