Los científicos han medido los colores de microbios que viven en lo alto de la atmósfera de la Tierra, revelando pigmentos que protegen contra la luz UV. Estos hallazgos sugieren que biosignaturas similares en nubes de exoplanetas podrían indicar vida alienígena. La investigación proporciona espectros de referencia para futuras observaciones astronómicas.
Los microorganismos prosperan en la estratosfera de la Tierra a concentraciones de hasta 100.000 por metro cúbico, contribuyendo a la formación de nubes. Estos microbios producen pigmentos como carotenoides, que crean tonos amarillos, naranjas y rosados para protegerse contra la intensa radiación ultravioleta a altitudes entre 3 y 38 kilómetros.
Ligia Coelho en la Universidad de Cornell en el estado de Nueva York lideró un equipo que analizó microbios recolectados por Brent Christner en la Universidad de Florida utilizando globos de helio y varillas adhesivas. Al cultivar estas muestras y medir sus espectros de reflectancia, los investigadores generaron datos sobre cómo estos pigmentos interactúan con la luz. También modelaron variaciones espectrales bajo diferentes condiciones planetarias, como entornos más húmedos o más secos.
"Por primera vez, ahora tenemos espectros de reflectancia reales de microorganismos pigmentados de la atmósfera que pueden usarse como datos de referencia para modelar y detectar vida en nubes", dice Coelho. Ella enfatiza que los biopigmentos sirven como una biosignatura universal, dado el rol de la UV como un estresor para la vida en cualquier planeta iluminado por una estrella. "Los biopigmentos son una biosignatura poderosa y sorprendentemente universal", añade Coelho. "Dado que la UV es un estresor universal para la vida en cualquier planeta con una estrella, es plausible que pigmentos reflectantes que sirvan la misma función puedan evolucionar en otros lugares también."
Los astrónomos actualmente detectan posibles biosignaturas en exoplanetas analizando la luz reflejada en busca de gases como oxígeno y metano, o marcadores superficiales como la clorofila. Las nubes tradicionalmente han obscurecido estas señales, pero el estudio muestra que altas concentraciones de microbios aéreos podrían alterar los espectros de un planeta de manera detectable. Las simulaciones indican que densidades similares a las floraciones de algas oceánicas serían necesarias para la observación con instrumentos como el Observatorio de Mundos Habitables propuesto por la NASA.
"Nuestras simulaciones planetarias muestran que si las nubes de un planeta tuvieran altas concentraciones de estos microorganismos, sus espectros potencialmente cambiarían de manera detectable", nota Coelho. Sin embargo, persisten desafíos, ya que los niveles de microbios atmosféricos de la Tierra están por debajo de los umbrales de detección actuales.
Clare Fletcher en la Universidad de Nueva Gales del Sur da la bienvenida a combinar búsquedas de carotenoides con la detección de clorofila, pero advierte que asume vida similar a la de la Tierra en exoplanetas. Peter Tuthill en la Universidad de Sídney expresa escepticismo sobre distinguir estas señales débiles del ruido a distancias como 20 parsecs.
Los hallazgos se detallan en un preprint en arXiv (DOI: 10.48550/arXiv.2509.25173).