No podemos esperar que los alienígenas que habiten otros mundos sean todos del tipo humanoide como nosotros. La vida vegetal estuvo presente en la Tierra, en sus diversas formas, incluso antes de que otros organismos aparezcan. Tomando esto en consideración es bastante posible que exista vida vegetal en otros planetas, algo que ampliaría los límites de la botánica, digámosle: «exobotánica».

Pues bien, ahora un nuevo instrumento óptico desarrollado tiene la capacidad de detectar organismos de origen vegetal a kilómetros de distancia debido a la forma única en que los seres vivos reflejan la luz. Esto podría algún día ayudar en la búsqueda de vida más allá de este planeta, sugiere una investigación reciente.

El prototipo de dispositivo de trabajo, llamado «TreePol spectropolarimeter», es el resultado de años de investigación del biólogo holandés Lucas Patty de la Vrije Universiteit Amsterdam. Si su visión salvaje se hace realidad, la luz polarizada circularmente podría ayudarnos a detectar vida extraterrestre.

Árboles y vida vegetal alienígena podrían ser detectados con este nuevo dispositivo. Crédito: Lucas Patty

Una biofirma detectable por la luz reflejada

En un nuevo artículo y tesis doctoral, Patty describe cómo el fenómeno de la quiralidad (o habilidad molecular) en los sistemas biológicos afecta la forma en que reflejan la luz, lo que resulta en una polarización circular fraccional de la luz, lo que «constituye una biofirma inequívoca».

La investigación sobre este tipo de biomarcadores, que Patty ha realizado desde 2015, comenzó con instrumentos que podrían detectar la rotación de la luz reflejada de las hojas en el laboratorio, incluidos el hiedra y el ficus.

Llevando la investigación un paso más allá, probó el TreePol spectropolarimeter en el exterior, colocó el dispositivo en una azotea y vio si podía detectar la hierba en el campo de fútbol universitario cercano.

Para su sorpresa, no había señal, pero resultó que eso no significaba que el instrumento no estuviera funcionando.

Patty dijo:

¡Fui a investigar y resultó que el equipo jugaba sobre césped artificial!”.

Debido a que el césped artificial no está vivo y, por lo tanto, no presenta homoquiralidad (lo que significa que todas las moléculas deben tener la misma habilidad) a nivel molecular, no produce la señal que el TreePol spectropolarimeter está buscando, al igual que la vegetación muerta no lo hace

Sin embargo, los árboles vivos y el pasto funcionan, y en las pruebas de Patty, el dispositivo puede identificar con éxito la señal de luz polarizada circularmente desde varios kilómetros de distancia.

Suena un poco loco, pero los científicos que investigan la percepción remota de la vida han desarrollado sistemas similares antes.

Crédito: Lucas Patty

Diversas aplicaciones

Según Patty, este tipo de técnica podría algún día ayudar a los investigadores a hacer cosas como monitorear cultivos agrícolas desde aviones o satélites, pero incluso más allá, el cielo es el límite.

Patty y los demás autores del estudio explican en su estudio:

En el contexto de la astrobiología, la polarización circular de las biomoléculas es una poderosa firma biológica. En comparación con otras biofirmas de superficie, no hay señales significativas producidas por materia abiótica, y por lo tanto no hay falsos positivos”.

Hay mucho más trabajo por hacer para refinar la tecnología y mejorar sus capacidades, pero en principio, los investigadores creen que este podría ser un hito importante en la ciencia astrobiológica.

El equipo explica:

Nuestros resultados subrayan la importancia potencial de la polarización circular como un medio de acceso remoto para detectar la presencia de vida extraterrestre y como una herramienta valiosa y de aplicación remota para el monitoreo de la vegetación en la Tierra.

Un próximo paso importante será utilizar estos resultados en modelos exoplanetarios con componentes realistas como diferentes superficies y nubes, mientras que los futuros estudios de campo y de laboratorio deben continuar explorando la versatilidad y el potencial de esta técnica”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Astrobiology  y puede leerse en su totalidad en el sitio web de pre-impresión arXiv.org.