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A principios del siglo XXII, la humanidad abandonó la Tierra en dirección a las estrellas. La enorme devastación ecológica y climática que había caracterizado los últimos 100 años había dado lugar a un mundo yermo e inhóspito; habíamos agotado la Tierra por completo. El rápido deshielo provocó la subida de los mares, tragándose ciudades enteras. La deforestación arrasó los bosques de todo el planeta, causando una destrucción generalizada y la pérdida de vidas humanas. Mientras tanto, seguíamos quemando los combustibles fósiles que sabíamos que nos estaban envenenando, creando así un mundo que ya no era apto para nuestra supervivencia. Así que pusimos nuestra mirada más allá de los horizontes de la Tierra, hacia un mundo nuevo, un lugar donde empezar de nuevo en un planeta aún intacto. Pero, ¿adónde vamos? ¿Qué posibilidades tenemos de encontrar el esquivo planeta B,un mundo similar a la Tierra, listo y esperando para acoger y dar cobijo a la humanidad del caos que creamos en el planeta que nos dio la vida? Construimos potentes telescopios astronómicos para buscar en los cielos planetas parecidos al nuestro, y muy pronto encontramos cientos de gemelos de la Tierra orbitando estrellas lejanas. Después de todo, nuestro hogar no era tan único. El universo está lleno de Tierras.
Este escenario futurista de ensueño se nos está vendiendo como una posibilidad científica real, con multimillonarios planeando trasladar a la humanidad a Marte en un futuro próximo. Durante décadas, los niños han crecido con las audaces aventuras cinematográficas de exploradores intergalácticos y los incontables mundos habitables que encuentran. Muchas de las películas más taquilleras están ambientadas en planetas ficticios, con asesores a sueldo que mantienen la ciencia “realista”. Al mismo tiempo, los relatos de seres humanos que intentan sobrevivir en una Tierra postapocalíptica también se han generalizado.
Dados todos nuestros avances tecnológicos, es tentador creer que nos acercamos a una era de colonización interplanetaria. Pero, ¿podemos realmente dejar atrás la Tierra y todas nuestras preocupaciones? No. A todas estas historias les falta lo que hace que un planeta sea habitable para nosotros. Lo que parecido a la Tierra significa en los libros de texto de astronomía y lo que significa para alguien que se plantea sus perspectivas de supervivencia en un mundo lejano son dos cosas muy distintas. No sólo necesitamos un planeta que tenga aproximadamente el mismo tamaño y temperatura que la Tierra; necesitamos un planeta que haya pasado miles de millones de años evolucionando con nosotros. Dependemos completamente de los miles de millones de otros organismos vivos que componen la biosfera de la Tierra. Sin ellos, no podemos sobrevivir. Las observaciones astronómicas y el registro geológico de la Tierra son claros: el único planeta que puede mantenernos es aquél con el que evolucionamos. No existe un plan B. No existe un planeta B. Nuestro futuro está aquí, y no tiene por qué significar que estemos condenados.
D en el fondo, lo sabemos por instinto: somos más felices cuando estamos inmersos en nuestro entorno natural. Hay innumerables ejemplos del poder curativo de pasar tiempo en la naturaleza. Numerosos artículos hablan de los beneficios del “baño de bosque”; se ha demostrado científicamente que pasar tiempo en el bosque reduce el estrés, la ansiedad y la depresión, y mejora la calidad del sueño, nutriendo así nuestra salud física y mental. Nuestros cuerpos saben instintivamente lo que necesitamos: la biosfera próspera y única con la que hemos coevolucionado, que sólo existe aquí, en nuestro planeta de origen.
Necesitamos un baño de bosque.
No existe el planeta B. Hoy en día, todo el mundo lanza este pegadizo eslogan. La mayoría de nosotros lo hemos visto inscrito en la pancarta casera de un activista, o lo hemos oído en boca de un dirigente mundial. En 2014, el entonces secretario general de las Naciones Unidas, Ban Ki-moon, dijo: “No hay plan B porque no tenemos [un] planeta B.” El presidente francés, Emmanuel Macron, se hizo eco de él en 2018 en su histórico discurso ante el Congreso estadounidense. Incluso hay un libro que lleva su nombre. El lema da un fuerte impulso para abordar nuestra crisis planetaria. Sin embargo, nadie explica realmente por qué no hay otro planeta en el que podríamos vivir, aunque las pruebas de las ciencias de la Tierra y la astronomía son claras. Reunir esta información basada en la observación es esencial para contrarrestar una narrativa cada vez más popular, pero errónea, de que la única forma de garantizar nuestra supervivencia es colonizar otros planetas.
El mejor escenario para la terraformación de Marte nos deja con una atmósfera que somos incapaces de respirar
El objetivo más común de estas especulaciones es nuestro vecino Marte. Tiene aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra y recibe alrededor del 40 por ciento del calor que recibimos del Sol. Desde el punto de vista de los astrónomos, Marte es el gemelo idéntico de la Tierra. Y Marte ha estado mucho en las noticias últimamente, promocionado como un posible puesto avanzado para la humanidad en el futuro cercano. Aunque las misiones humanas a Marte parecen probables en las próximas décadas, ¿qué perspectivas tenemos de habitar Marte a largo plazo? El Marte actual es un mundo frío y seco, con una atmósfera muy tenue y tormentas de polvo globales que pueden durar semanas enteras. La presión media de su superficie es inferior al 1 por ciento de la de la Tierra. Sobrevivir sin traje presurizado en un entorno así es imposible. El aire polvoriento está compuesto en su mayor parte por dióxido de carbono (CO2) y la temperatura de la superficie oscila entre unos agradables 30 ºC en verano y -140 ºC en invierno; estos cambios extremos de temperatura se deben a la delgada atmósfera de Marte.
Supervivencia en Marte sin traje presurizado.
A pesar de estos claros retos, abundan las propuestas para terraformar Marte en un mundo adecuado para la habitación humana a largo plazo. Marte está más lejos del Sol que la Tierra, por lo que necesitaría muchos más gases de efecto invernadero para alcanzar una temperatura similar a la terrestre. Espesar la atmósfera liberando CO2 en la superficie marciana es la “solución” más popular a la delgada atmósfera de Marte. Sin embargo, todos los métodos sugeridos para liberar el carbono almacenado en Marte requieren una tecnología y unos recursos muy superiores a los que somos capaces de ofrecer en la actualidad. Es más, un reciente estudio de la NASA determinó que ni siquiera hay suficiente CO2 en Marte para calentarlo lo suficiente.
Incluso si pudiéramos liberar el carbono almacenado en Marte, no podríamos hacerlo.
Incluso si encontráramos suficiente CO2, seguiríamos teniendo una atmósfera que no podríamos respirar. La atmósfera de la Tierra sólo contiene 0,04 por ciento de CO2, y no podemos tolerar una atmósfera rica en CO2. Para una atmósfera con la presión atmosférica de la Tierra, niveles de CO2 tan altos como 1 por ciento pueden causar somnolencia en los seres humanos, y una vez que alcancemos niveles del 10 por ciento de CO2, sufrir incluso si hay abundante oxígeno. El mejor escenario posible para la terraformación de Marte nos deja con una atmósfera que somos incapaces de respirar, y conseguirlo está muy por encima de nuestras capacidades tecnológicas y económicas actuales.
En lugar de cambiar la atmósfera de Marte, un escenario más realista podría ser construir hábitats cúpulas en su superficie con condiciones internas adecuadas para nuestra supervivencia. Sin embargo, habría una gran diferencia de presión entre el interior del hábitat y la atmósfera exterior. Cualquier brecha en el hábitat conduciría rápidamente a la despresurización, ya que el aire respirable escaparía a la fina atmósfera marciana. Los seres humanos que vivieran en Marte tendrían que estar en alerta permanente ante cualquier daño en las estructuras de sus edificios, y la asfixia sería una amenaza diaria.
Fdesde una perspectiva astronómica, Marte es el gemelo de la Tierra; y sin embargo, se necesitarían ingentes recursos, tiempo y esfuerzo para transformarlo en un mundo que no sería capaz de proporcionar ni siquiera el mínimo de lo que tenemos en la Tierra. Sugerir que otro planeta podría convertirse en una vía de escape de nuestros problemas en la Tierra parece de repente absurdo. ¿Pero estamos siendo pesimistas? ¿Necesitamos mirar más allá?
La próxima vez que salgas en una noche despejada, mira a las estrellas y elige una: lo más probable es que elijas una que albergue planetas. Las observaciones astronómicas actuales confirman nuestra antigua sospecha de que todas las estrellas tienen sus propios sistemas planetarios. Como astrónomos, los llamamos exoplanetas. ¿Cómo son los exoplanetas? ¿Podríamos hacer de alguno de ellos nuestro hogar?
La mayoría de los exoplanetas descubiertos hasta la fecha fueron hallados por la misión Kepler de la NASA, que monitorizó el brillo de 100.000 estrellas a lo largo de cuatro años, buscando caídas en la luz de una estrella cuando un planeta la oscurece cada vez que completa una órbita alrededor de ella.
Kepler observó más de 900 planetas del tamaño de la Tierra con un radio de hasta 1,25 veces el de nuestro mundo. Estos planetas podrían ser rocosos (para la mayoría de ellos, aún no hemos determinado su masa, por lo que sólo podemos hacer esta inferencia basándonos en relaciones empíricas entre la masa planetaria y el radio). De estos aproximadamente 900 planetas del tamaño de la Tierra, 23 se encuentran en la zona habitable. La zona habitable es el intervalo de órbitas alrededor de una estrella en el que un planeta puede considerarse templado: la superficie del planeta puede albergar agua líquida (siempre que haya suficiente presión atmosférica), un ingrediente clave de la vida tal como la conocemos. El concepto de zona habitable es muy útil porque depende de sólo dos parámetros astrofísicos relativamente fáciles de medir: la distancia del planeta a su estrella madre y la temperatura de la estrella. Hay que tener en cuenta que la zona de habitabilidad astronómica es un concepto muy simple y que, en realidad, hay muchos más factores en juego en la aparición de la vida; por ejemplo, este concepto no tiene en cuenta la tectónica de placas, que se cree que es crucial para mantener la vida en la Tierra.
la tectónica de placas, que se cree que es crucial para mantener la vida en la Tierra.
Los planetas con propiedades observables similares a la Tierra son muy comunes: al menos una de cada 10 estrellas los alberga
¿Cuántos planetas templados del tamaño de la Tierra hay en nuestra galaxia? Dado que hasta ahora sólo hemos descubierto un puñado de estos planetas, sigue siendo bastante difícil estimar su número. Las actuales estimaciones de la frecuencia de planetas del tamaño de la Tierra se basan en la extrapolación de las tasas de aparición medidas de planetas ligeramente mayores y más cercanos a su estrella madre, ya que éstos son más fáciles de detectar. Los estudios se basan principalmente en observaciones de la misión Kepler, que estudió más de 100.000 estrellas de forma sistemática. Todas estas estrellas están situadas en una pequeña porción de todo el cielo, por lo que los estudios sobre la tasa de ocurrencia suponen que esta parte del cielo es representativa de toda la galaxia. Todas estas suposiciones son razonables para la estimación que vamos a hacer.
Varios equipos diferentes llevaron a cabo sus propios análisis y, por término medio, descubrieron que aproximadamente una de cada tres estrellas (30 por ciento) alberga un planeta templado del tamaño de la Tierra. Los estudios más pesimistas encontraron una tasa del 9 por ciento, es decir, aproximadamente una de cada 10 estrellas, y los estudios con resultados más optimistas hallaron que prácticamente todas las estrellas albergan al menos un planeta templado del tamaño de la Tierra, y potencialmente incluso varios de ellos.
A primera vista, parece un rango enorme de valores; pero merece la pena dar un paso atrás y darse cuenta de que no teníamos absolutamente ninguna restricción sobre este número hace tan sólo 20 años. Si existen otros planetas similares a la Tierra es una pregunta que llevamos haciéndonos milenios, y ésta es la primera vez que podemos responderla basándonos en observaciones reales. Antes de la misión Kepler, no teníamos ni idea de si encontraríamos planetas templados del tamaño de la Tierra alrededor de una de cada 10, o de una de cada millón de estrellas. Ahora sabemos que los planetas con propiedades observables similares a las de la Tierra son muy comunes: al menos una de cada 10 estrellas alberga este tipo de planetas.
Usemos ahora estos números para predecir el número de planetas templados del tamaño de la Tierra en toda nuestra galaxia. Para ello, tomemos la estimación media del 30 por ciento, o aproximadamente una de cada tres estrellas. Nuestra galaxia alberga aproximadamente 300.000 millones de estrellas, lo que suma 90.000 millones de planetas aproximadamente del tamaño de la Tierra, aproximadamente templados. Se trata de un número enorme, y puede ser muy tentador pensar que al menos uno de ellos está destinado a parecerse exactamente a la Tierra.
Una cuestión a tener en cuenta es que otros mundos se encuentran a distancias inimaginables de nosotros. Nuestro vecino Marte está a una media de 225 millones de kilómetros (unos 140 millones de millas). Imagina un equipo de astronautas viajando en un vehículo similar a la sonda robótica New Horizons de la NASA, una de las naves espaciales más rápidas de la humanidad, que voló junto a Plutón en 2015. Con la velocidad máxima de la New Horizons, de unos 58.000 km/h, tardaría al menos 162 días en llegar a Marte. Más allá de nuestro sistema solar, la estrella más cercana a nosotros es Próxima Centauri, a una distancia de 40 billones de kilómetros. Yendo en el mismo vehículo espacial, nuestra tripulación de astronautas tardaría 79.000 años en llegar a los planetas que podrían existir alrededor de nuestro vecino estelar más cercano.
Sin embargo, imaginemos por un momento con optimismo que encontramos un gemelo perfecto de la Tierra: un planeta que realmente es exactamente como la Tierra. Imaginemos que existe alguna forma futurista de tecnología, lista para llevarnos a este nuevo paraíso. Deseosos de explorar nuestro nuevo hogar, embarcamos ansiosos en nuestro cohete, pero al aterrizar pronto nos sentimos inquietos. ¿Dónde está la tierra? ¿Por qué el océano es verde y no azul? ¿Por qué el cielo es naranja y está cubierto de bruma? ¿Por qué nuestros instrumentos no detectan oxígeno en la atmósfera? ¿No se suponía que era un gemelo perfecto de la Tierra?
Resulta que hemos aterrizado en un gemelo perfecto de la Tierra Arcaica, el eón durante el cual surgió la vida en nuestro mundo. Este nuevo planeta es ciertamente habitable: hay formas de vida flotando en los océanos verdes, ricos en hierro, exhalando metano que está dando al cielo ese inquietante color naranja brumoso. Este planeta sí que es habitable, pero no para nosotros. Tiene una biosfera próspera con mucha vida, pero no vida como la nuestra. De hecho, habríamos sido incapaces de sobrevivir en la Tierra durante aproximadamente el 90 por ciento de su historia; la atmósfera rica en oxígeno de la que dependemos es una característica reciente de nuestro planeta.
La parte más temprana de la historia de la Tierra se remonta a la Edad de Bronce.
La parte más temprana de la historia de nuestro planeta, conocida como eón Hadeico, comienza con la formación de la Tierra. Llamado así por el inframundo griego debido a los ardientes comienzos de nuestro planeta, el Hadeico primitivo habría sido un lugar terrible con océanos de lava fundida y una atmósfera de roca vaporizada. Después vino el Eón Arcaico, que comenzó hace 4.000 millones de años, cuando floreció la primera vida en la Tierra. Pero, como acabamos de ver, el Arcaico no sería hogar para un humano. El mundo en el que prosperaron nuestros primeros antepasados nos mataría en un instante. Después del Arcaico vino el Proterozoico, hace 2.500 millones de años. En este eón, había tierra, y un océano y un cielo azules más familiares. Además, por fin empezó a acumularse oxígeno en la atmósfera. Pero no nos emocionemos demasiado: el nivel de oxígeno era inferior al 10 por ciento del que tenemos hoy. El aire habría seguido siendo imposible de respirar para nosotros. En esta época también se produjeron glaciaciones globales conocidas como Tierras bola de nieve, en las que el hielo cubrió el globo desde los polos hasta el ecuador durante millones de años seguidos. La Tierra ha pasado más tiempo completamente congelada que el tiempo que llevamos existiendo los humanos.
Hubiéramos sido incapaces de vivir en nuestro planeta durante la mayor parte de su existencia
El eón actual de la Tierra, el Fanerozoico, comenzó hace sólo unos 541 millones de años con la explosión cámbrica, un periodo de tiempo en el que la vida se diversificó rápidamente. Durante este eón apareció una plétora de vida, incluidas las primeras plantas terrestres, los dinosaurios y las primeras plantas con flores. Sólo en este eón nuestra atmósfera se convirtió en algo que realmente podemos respirar. Este eón también se ha caracterizado por múltiples eventos de extinción masiva que acabaron con hasta el 90% de todas las especies en cortos periodos de tiempo. Se cree que los factores que provocaron tal devastación fueron una combinación de grandes impactos de asteroides y cambios volcánicos, químicos y climáticos que se estaban produciendo en la Tierra en aquella época. Desde el punto de vista de nuestro planeta, los cambios que condujeron a estas extinciones masivas son relativamente menores. Sin embargo, para las formas de vida de entonces, esos cambios destrozaron su mundo y muy a menudo les llevaron a la extinción total.
Examinando la larga historia de la Tierra, descubrimos que habríamos sido incapaces de vivir en nuestro planeta durante la mayor parte de su existencia. Los humanos anatómicamente modernos surgieron hace menos de 400.000 años; hemos existido durante menos del 0,01 por ciento de la historia de la Tierra. La única razón por la que la Tierra es habitable ahora es la enorme y diversa biosfera que durante cientos de millones de años ha evolucionado con nuestro planeta y le ha dado la forma que hoy conocemos. Nuestra supervivencia depende de que continúe el estado actual de la Tierra sin ningún bache desagradable en el camino. Somos formas de vida complejas con necesidades complejas. Dependemos totalmente de otros organismos para obtener todo nuestro alimento y el propio aire que respiramos. El colapso de los ecosistemas de la Tierra es el colapso de nuestros sistemas de soporte vital. Replicar todo lo que la Tierra nos ofrece en otro planeta, en escalas de tiempo de unas pocas vidas humanas, es simplemente imposible.
Algunos sostienen que necesitamos colonizar otros planetas para garantizar el futuro de la raza humana. Dentro de 5.000 millones de años, nuestro Sol, una estrella de mediana edad, se convertirá en una gigante roja, aumentará de tamaño y posiblemente engullirá a la Tierra. Dentro de 1.000 millones de años, se prevé que el calentamiento gradual de nuestro Sol provoque la ebullición de los océanos de la Tierra. Aunque esto parece preocupante, 1.000 millones de años es mucho, mucho tiempo. Hace mil millones de años, las masas continentales de la Tierra formaban el supercontinente Rodinia, y la vida en la Tierra consistía en organismos unicelulares y pequeños organismos multicelulares. Aún no existían plantas ni animales. Los restos más antiguos de Homo sapiens datan de hace 315.000 años, y hasta hace 12.000 años todos los humanos vivieron como cazadores-recolectores.
La revolución industrial tuvo lugar hace menos de 500 años. Desde entonces, la actividad humana de quema de combustibles fósiles ha ido cambiando rápidamente el clima, amenazando vidas humanas y dañando ecosistemas en todo el planeta. Sin una acción rápida, se prevé que el cambio climático provocado por el hombre tendrá consecuencias globales devastadoras en los próximos 50 años. Ésta es la crisis inminente en la que debe centrarse la humanidad. Si no podemos aprender a trabajar dentro del sistema planetario con el que evolucionamos, ¿cómo podemos esperar reproducir estos procesos profundos en otro planeta? Teniendo en cuenta lo diferentes que son hoy las civilizaciones humanas incluso de hace 5.000 años, preocuparse por un problema que los humanos quizá tengan que abordar dentro de mil millones de años es sencillamente absurdo. Sería mucho más sencillo retroceder en el tiempo y pedir a los antiguos egipcios que inventaran Internet allí mismo. También merece la pena considerar que muchas de las actitudes hacia la colonización del espacio están preocupantemente cerca de las mismas actitudes explotadoras que nos han llevado a la crisis climática a la que nos enfrentamos ahora.
La Tierra es el hogar que conocemos y amamos no porque tenga el tamaño de la Tierra y sea templada. No, llamamos hogar a este planeta gracias a su relación de mil millones de años con la vida. Del mismo modo que las personas no sólo están formadas por su genética, sino también por su cultura y sus relaciones con los demás, los planetas están formados por los organismos vivos que surgen y prosperan en ellos. A lo largo del tiempo, la Tierra ha sido transformada drásticamente por la vida en un mundo en el que nosotros, los humanos, podemos prosperar. La relación funciona en ambos sentidos: mientras la vida da forma a su planeta, el planeta da forma a su vida. La Tierra actual es nuestro sistema de soporte vital, y no podemos vivir sin ella.
Aunque la Tierra es actualmente nuestro único ejemplo de planeta vivo, ahora está a nuestro alcance tecnológico encontrar potencialmente señales de vida en otros mundos. En las próximas décadas, probablemente responderemos a la vieja pregunta: ¿estamos solos en el Universo? Encontrar pruebas de vida extraterrestre promete sacudir los cimientos de nuestra comprensión de nuestro propio lugar en el cosmos. Pero encontrar vida extraterrestre no significa encontrar otro planeta al que podamos trasladarnos. Al igual que la vida en la Tierra ha evolucionado con nuestro planeta a lo largo de miles de millones de años, formando una relación profunda y única que constituye el mundo que vemos hoy, cualquier vida extraterrestre en un planeta lejano tendrá un vínculo igualmente profundo y único con su propio planeta. Nosotros no podemos esperar poder colarnos en la fiesta y encontrar una cálida bienvenida.
Vivir en una Tierra que se calienta plantea muchos retos. Pero palidecen en comparación con los retos de convertir Marte, o cualquier otro planeta, en una alternativa viable. Los científicos estudian Marte y otros planetas para comprender mejor cómo se formaron y evolucionaron la Tierra y la vida, y cómo se moldean mutuamente. Buscamos mundos más allá de nuestros horizontes para comprendernos mejor a nosotros mismos. Al buscar en el Universo, no buscamos una escapatoria a nuestros problemas: La Tierra es nuestro único hogar en el cosmos. No existe el planeta B.
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Es investigadora en Física y Astronomía en la Universidad de Exeter (Reino Unido). Ha desarrollado modelos gaianos de regulación para comprender cómo podría afectar la vida a las perspectivas de habitabilidad a largo plazo de su planeta.
is a senior lecturer in physics and astronomy at the University of Exeter in the UK. Her research focuses on detection of small, potentially terrestrial planets around stars other than our Sun.
