Una investigación reciente ha explorado los requisitos ambientales que un planeta debe poseer no solo para posibilitar el surgimiento de formas simples de vida sino además para permitir su evolución hasta la categoría de seres inteligentes y su organización colectiva en forma de una civilización capaz de producir tecnología y progresar.

 

El estudio es obra del equipo de Manuel Scherf y Helmut Lammer, del Instituto de Investigación Espacial, dependiente de la Academia Austriaca de Ciencias en la ciudad de Graz.

 

Cuanto más dióxido de carbono tenga un planeta en su atmósfera, más tiempo podrá sustentar la biosfera y la fotosíntesis, e impedir que la atmósfera se escape al espacio. Sin embargo, se trata de un equilibrio delicado: un exceso de dióxido de carbono puede provocar un efecto invernadero descontrolado o hacer que la atmósfera sea demasiado tóxica para la vida. La tectónica de placas regula la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera como parte del ciclo carbono-silicato, por lo que un planeta habitable requiere tectónica de placas. Sin embargo, gradualmente, el dióxido de carbono extraído de la atmósfera queda atrapado en las rocas en vez de reciclarse.

 

En algún momento, se habrá extraído suficiente dióxido de carbono de la atmósfera como para que la fotosíntesis deje de funcionar. En el caso de la Tierra, se calcula que esto puede suceder dentro de entre 200 millones de años y 1000 millones.

 

La atmósfera terrestre está compuesta principalmente por nitrógeno (78%) y oxígeno (21%), pero también contiene gases traza, como el dióxido de carbono (0,042%). Scherf y Lammer han calculado lo que ocurriría en un planeta con un diez por ciento de dióxido de carbono (dicho planeta podría evitar un efecto invernadero descontrolado si estuviera más lejos de su estrella de lo que lo está la Tierra del Sol, o si la estrella fuese menos luminosa) y han determinado que su biosfera podría mantenerse durante 4.200 millones de años. Por otro lado, una atmósfera con un 1% de dióxido de carbono mantendría la biosfera durante un máximo de 3.100 millones de años.

 

Estos mundos también necesitarían no menos del 18 por ciento de oxígeno. Es lo que requieren los animales más grandes y complejos. Además, un porcentaje demasiado bajo de oxígeno impide la combustión al aire libre. Sin fuego, la fundición de metales sería inviable y una civilización tecnológica sería imposible.