Detector de vida

Un sensor aéreo vigilaría la vida en la Tierra y tal vez en otros planetas.

La luz reflejada por este bosque de Australia indica que está lleno de vida. [ABSTRACT AERIAL ART, GETTY IMAGES]

Las formas de vida terrestres se caracterizan por la preferencia hacia formas concretas de diversas moléculas con respecto a sus imágenes especulares. Por ejemplo, las hélices de ADN siempre trazan los giros a la derecha, son dextrógiras, mientras que todos los seres vivos conocidos fabrican exclusivamente sus proteínas con aminoácidos levógiros. La materia inorgánica no suele mostrar esas preferencias. Los científicos han aprovechado esa diferencia para diseñar el FlyPol, un instrumento que con ayuda de la luz monitoriza la vida vegetal desde un helicóptero que vuela a gran velocidad desde más de un kilómetro de altura.

Cuando la luz incide y se refleja sobre un grupo de moléculas dotadas de la misma quiralidad, denominadas moléculas homoquirales, una parte de la luz sufre una polarización circular: las ondas reflejadas giran en el sentido de las agujas del reloj o en el contrario. Este espectropolarímetro mide la cantidad de luz que experimenta esa transformación cuando rebota de la superficie terrestre iluminada por el sol. La cantidad de luz polarizada que se detecta en un segmento de longitudes de onda constituye una huella dactilar que no solo revela el tipo de ser vivo (hierba, árbol o alga; FlyPol está calibrado para las plantas), sino que indica su estado de salud. Los objetos inanimados presentan perfiles sin características discernibles.

«La señal procedente de las plantas depende estrechamente de la estructura molecular a gran escala», explica Lucas Patty, astrobiólogo de la Universidad de Berna, autor principal del novedoso artículo de Astronomy & Astrophysics donde se describe el FlyPol. «Por ejemplo, si una planta sufre el rigor de la sequía, las membranas se hinchan un poco» y eso se traduce en unos picos de intensidad de la luz reflejada ligeramente aplanados. Patty asegura que la técnica servirá para valorar la salud de los ecosistemas afectados por el cambio climático, la desforestación o la propagación de especies invasoras.

Hasta fechas recientes solo era posible hacer mediciones estables en las condiciones controladas que ofrece un laboratorio, pues implicaban una fracción minúscula de la luz detectable. El FlyPol traslada el montaje de laboratorio al terreno. «En general los resultados son excelentes», opina Brett McGuire, astroquímico del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), que no ha participado en el estudio. «Han demostrado de modo bastante convincente que son capaces de distinguir las zonas llenas de vida de las que no lo están.»

Tal vez el mayor atractivo del método resida en la posibilidad de que con él algún día se pueda detectar vida en otros planetas. Hasta hoy no se conocen otros mecanismos que generen complejas señales de luz polarizada circular, aparte de las moléculas biológicas. Es posible que la vida exista en otros lugares sin moléculas homoquirales, pero la presencia de estas constituiría un sólido indicio de actividad biológica. «Es una de las pocas formas de detectar vida que básicamente está exenta de falsos positivos», explica Patty, aunque advierte que persisten trabas importantes antes de que el proceso de detección sea factible.

Según la astrofísica del MIT Sara Seager, ajena al estudio, la señal emitida por los planetas que orbitan alrededor de estrellas lejanas que llegue a la Tierra será extremadamente tenue. «Es aventurado decir que lograremos algo en la próxima generación de telescopios. Probablemente habrá que esperar un par de generaciones», sostiene. Pero Seager asegura que el método y el experimento, con mediciones reales de la vegetación, sienta las bases de cara al futuro estudio de mundos remotos.

Por ahora el paso siguiente será poner a prueba el FlyPol en más entornos, con la colaboración de un instrumento que mida las señales terrestres desde la Estación Espacial Internacional. Patty explica que «Desde ella la resolución espacial seguirá siendo bastante buena», por lo que cabe esperar señales intensas cuando sobrevuele la Amazonia y nulas cuando lo haga sobre la Antártida.

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