Ante las amenazas que acarrea el cambio climático en el planeta Tierra, los estudios sobre la habitabilidad planetaria se han vuelto más importantes y necesarios ante la búsqueda de zonas habitables en el Sistema Solar y el más allá. ¿Habrá vida en algún planeta del universo más allá de la Tierra? ¿Podrán los humanos mudarse a otras instalaciones planetarias, en caso de que la Tierra se transformara en un inhabitable microondas? Ante estas interrogantes el profesor Abel Méndez, de la Universidad de Puerto Rico (UPR) en Arecibo, realizó el primer estudio cuantitativo sobre la habitabilidad planetaria cuyos resultados fueron presentados en la 41ª Reunión Anual de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana en Fajardo, Puerto Rico. A pesar de que varios factores ambientales controlan la habitabilidad de un planeta de manera compleja, la búsqueda de una evaluación directa y numérica de la habitabilidad planetaria ha sido un problema continuo en las ciencias planetarias. “Es sorprendente que no exista un acuerdo de sobre cómo medir o cuantificar habitabilidad. Algunas medidas de habitabilidad están bien establecidas en el campo de la ecología desde la década de los ‘70, pero sólo unos pocos estudios recientes han propuesto mejores alternativas para el campo de la astrobiología, el cual está más orientado a estudios con vida microbiana. Sin embargo, ninguna de las alternativas existentes desde los campos de la ecología hasta la astrobiología ha demostrado tener un enfoque práctico a escalas planetarias”, indicó en un comunicado de prensa el profesor Méndez, un biofísico del Departamento de Física y Química. El estudio de habitabilidad planetaria del profesor Méndez comenzó con el desarrollo de una Teoría Cuantitativa de Habitabilidad (QH Theory, por sus siglas en inglés) con el propósito de evaluar el estado actual de habitabilidad terrestre y de establecer una base para hacer comparaciones pertinentes con cambios climáticos pasados o futuros, y otros planetas incluyendo planetas extrasolares. “Esta nueva teoría se basa en dos parámetros biofísicos: la habitabilidad H, como una medida relativa del potencial para la vida de un ambiente, o calidad de hábitat, y la habitación M, como medida relativa de biodensidad, o de ocupación. Ambos parámetros se relacionan con otras variables fisiológicas y ambientales y pueden ser utilizados para hacer predicciones sobre la distribución, abundancia y productividad de productores primarios, tales como las plantas, el fitoplancton y la vida microbiana en general. Inicialmente el modelo de habitabilidad se basa en la temperatura y la humedad ambiental porque son más fáciles de medir a escalas planetarias desde el suelo o por satélites. Se construyeron mapas globales de habitabilidad y habitación de zonas terrestres y marinas a diversas resoluciones espaciales y temporales utilizando datos de satélites. El trabajo preliminar demuestra que esta nueva teoría es comparable a los modelos existentes en predecir la productividad primaria terrestre”, explicó el profesor Méndez. La investigación proporciona una manera objetiva de comparar los diferentes climas y sistemas planetarios. Por lo que uno de los objetivos del trabajo del profesor Méndez es estudiar la evolución de la habitabilidad terrestre desde su pasado (paleoclimas) hasta el calentamiento global basándose en la medida biofísica Habitabilidad Primaria Estándar (SPH, por sus siglas en inglés), la cual se definió como la base para hacer comparaciones de habitabilidad para los productores primarios sobre la superficie de la Tierra. Méndez indicó que el SPH actual de nuestro planeta se encuentra cerca de 0.7, pero ha llegado a valores de 0.9 durante paleoclimas, como durante el período Cretáceo, cuando los dinosaurios se extinguieron. Es por esta razón que el profesor está estudiando cómo el SPH podría cambiar durante el calentamiento global. La búsqueda de entornos habitables en el universo es una de las prioridades del Instituto de Astrobiología de la NASA y otras organizaciones internacionales, mientras que los estudios del profesor Méndez también se centran en la búsqueda de vida en el Sistema Solar, incluyendo planetas extrasolares. “Varios modelos planetarios se utilizaron para calcular y comparar la habitabilidad de Marte, Venus, Europa, Titán y Encelado. Curiosamente, el interior de Encelado, una luna de Saturno, resultó ser el cuerpo planetario con mayor habitabilidad en el Sistema Solar, aunque esta zona se encuentra demasiado profunda bajo su superficie para su exploración directa. El planeta Marte y el satélite de Júpiter Europa resultaron ser la mejor opción entre habitabilidad y disponibilidad para la exploración directa. Además del Sistema Solar, es posible evaluar la habitabilidad global de cualquier planeta extrasolar que se descubra en el futuro”, explicó el profesor Méndez. Méndez añadió, que en estudios posteriores se espera ampliar la definición de habitabilidad para incluir otras variables ambientales como la luz y las concentraciones de dióxido de carbono, oxígeno y nutrientes. Estudios que ayudarán a ampliar los modelos, especialmente a escalas locales, y mejorar así su aplicación en la identificación de zonas habitables en la Tierra y más allá. El profesor Méndez está actualmente comenzando a colaborar en este campo de investigación con otros científicos de la UPR en Río Piedras y Mayagüez, NASA Ames, el instituto SETI y otras instituciones nacionales e internacionales. Sus estudios fueron financiados por la UPR en Arecibo y el Programa MIRS del Instituto de Astrobiología de NASA. ¿Será que los humanos pronto podrán mudarse al planeta que más les guste en caso de que en la Tierra se agoten todos los recursos?
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