Mientras que los astrónomos están tratando de descubrir qué planetas encuentran habitables, hay una serie de cosas a considerar. ¿Qué tan cerca están de su estrella madre? ¿De qué están hechas sus atmósferas? Y una vez que se descubran esas respuestas, aquí hay algo más de lo que preguntarse: ¿cuántos minerales hay en la superficie del planeta?
En una charla de hoy, Robert Hazen, de la Institución Carnegie de Washington, describió sus hallazgos que muestran que dos tercios de los minerales en la Tierra podrían haber surgido de la vida misma. El concepto no es nuevo, él y su equipo lo publicaron por primera vez en 2008, pero sus hallazgos llegaron antes de la gran cantidad de exoplanetas descubiertos por el telescopio espacial Kepler.
A medida que se aprenda más información sobre estos mundos distantes, será interesante ver si es posible aplicar sus hallazgos, si pudiéramos detectar los minerales desde lejos en primer lugar.
"Vivimos en un planeta de notable belleza, y cuando lo miras desde la proximidad de nuestra luna, ves lo que obviamente es un planeta muy dinámico", dijo Hazen a los delegados en "Mundos habitables a través del tiempo y el espacio", un simposio de primavera del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial que se transmitirá por Internet esta semana (28 de abril al 1 de mayo).
Su punto era que los planetas no necesariamente comienzan de esa manera, pero dijo en su charla que invitaría comentarios y preguntas sobre su trabajo para procesos alternativos. Su equipo cree que los minerales y la vida evolucionaron conjuntamente: la vida se volvió más compleja y la cantidad de minerales aumentó con el tiempo.
El primer mineral en el cosmos fue probablemente diamantes, que se formaron en supernovas. Estas explosiones estelares son donde se crearon los elementos más pesados en nuestro cosmos, haciendo que el universo sea más rico que su sopa inicial de hidrógeno y helio.
De hecho, hay 10 elementos que fueron clave en la formación de la Tierra, dijo Hazen, así como en otros planetas de nuestro sistema solar (lo que también significa que presumiblemente se aplicarían a los exoplanetas). Estos fueron carbono, nitrógeno, oxígeno, magnesio, silicio, carbono, titanio, hierro y nitrógeno, que formaron alrededor de una docena de minerales en la Tierra primitiva.
Aquí está la cosa, sin embargo. Hoy en día hay más de 4,900 minerales en la Tierra que se forman a partir de 72 elementos esenciales. Todo un cambio.
El grupo de Hazen propone 10 etapas de evolución:
- Minerales de condrita primarios (hace 4.560 millones de años), lo que existía cuando la nebulosa solar que formó nuestro sistema solar se enfrió. 60 especies minerales en este momento.
- Planetesimales - o protoplanetas - cambiados por impactos (4.56 BYA a 4.55 BYA). Aquí es donde surgieron feldespatos, micas, arcillas y cuarzo. 250 especies minerales.
- Formación de planetas (4.55 BYA a 3.5 BYA). En un planeta "seco" como Mercurio, la evolución se detuvo en unas 300 especies minerales, mientras que los planetas "más húmedos" como Marte habrían visto unas 420 especies minerales que incluyen hidróxidos y arcillas producidas a partir de procesos como el volcanismo y los hielos.
- Formación de granito (más de 3.5 BYA). 1,000 especies minerales incluyendo berilo y tantalita.
- Tectónica de placas (más de 3 BYA). 1.500 especies minerales. Aumentos producidos por cambios como nuevos tipos de volcanismo y cambios metamórficos de alta presión dentro de la Tierra.
Hazen dijo que estas etapas anteriores son casi tan lejos como llegarías a un planeta sin vida. En cuanto a las etapas restantes en la Tierra, aquí están:
- Biosfera anóxica (4 a 2.5 BYA), nuevamente con alrededor de 1,500 especies minerales existentes en la atmósfera temprana. Aquí se produjo el aumento de los quimiolitoautótrofos, o la vida que obtiene energía de los compuestos inorgánicos oxidantes.
- Oxidación paleoproterozoica (2.5 a 1.5 BYA): un gran aumento de especies minerales a 4,500 a medida que el oxígeno se convierte en un jugador dominante en la atmósfera. "Estamos tratando de entender si esto es realmente cierto para cualquier otro planeta, o si hay vías alternativas", dijo Hazen.
Y las tres etapas finales hasta el día de hoy fueron la aparición de grandes océanos, una edad de hielo global y luego (en los últimos 540 millones de años) la biomineralización o el proceso de organismos vivos que producen minerales. Esta última etapa incluyó el desarrollo de las raíces de los árboles, lo que condujo a especies como hongos, microbios y gusanos.
Cabe señalar aquí que el oxígeno no necesariamente indica que hay vida compleja. Sin embargo, el compañero orador David Catling, de la Universidad de Washington, señaló que el oxígeno aumentó en la atmósfera hace unos 2.400 millones de años, coincidiendo con el surgimiento de una vida compleja.
Los animales, tal como los entendemos, podrían haber sido "imposibles para la mayor parte de la historia de la Tierra porque no podían respirar", señaló. Pero se necesitará más estudio sobre este punto. Después de todo, solo hemos encontrado vida en un planeta: la Tierra.
La conferencia STSCI continúa hasta el 1 de mayo; Puedes ver la agenda aquí.
