Una atmósfera con poco carbono podría ser un signo de agua y vida en otros planetas terrestres
Por: Jennifer Chu, MIT.
29 de diciembre de 2023
Crédito de la imagen: Pixabay/CC0 Dominio público.
Los científicos del MIT en colaboración con la Universidad de Birmingham, apuntan a que la mejor oportunidad para los astrónomos de encontrar agua líquida, e incluso vida en otros planetas, es buscar la ausencia, más que la presencia, de una característica química en sus atmósferas. Los investigadores proponen que si un planeta terrestre tiene sustancialmente menos dióxido de carbono en su atmósfera en comparación con otros planetas del mismo sistema, podría ser una señal de agua líquida (y posiblemente vida) en la superficie de ese planeta.
Es más, esta nueva firma está en la mira del Telescopio Espacial James Webb (JWST) de la NASA. Si bien los científicos han propuesto otros signos de habitabilidad, esas características son difíciles, si no imposibles, de medir con las tecnologías actuales. El equipo dice que esta nueva señal, de dióxido de carbono relativamente agotado, es el único signo de habitabilidad detectable ahora. Hasta ahora, los astrónomos han detectado más de 5.200 mundos más allá de nuestro Sistema Solar. Con los telescopios actuales, los astrónomos pueden medir directamente la distancia de un planeta a su estrella y el tiempo que le toma completar una órbita.
Esas mediciones pueden ayudar a los científicos a inferir si un planeta se encuentra dentro de una zona habitable. Pero no ha habido manera de confirmar directamente si un planeta es realmente habitable, lo que significa que existe agua líquida en su superficie. En todo nuestro propio Sistema Solar, los científicos pueden detectar la presencia de océanos líquidos observando "destellos", destellos de luz solar que se reflejan en las superficies líquidas. Estos destellos, o reflejos especulares, se han observado, por ejemplo, en Titán, la luna más grande de Saturno, lo que ayudó a confirmar los grandes lagos de la luna.
Sin embargo, detectar un brillo similar en planetas lejanos está fuera del alcance de las tecnologías actuales, no obstante, las investigaciones parecen apuntar hacia otra característica que también puede ser explorada en las inmediaciones de nuestro sistema planetario. Venus, la Tierra y Marte comparten similitudes: los tres son rocosos y habitan una región relativamente templada con respecto al Sol. La Tierra es el único planeta del trío que actualmente alberga agua líquida. Y el equipo notó otra distinción obvia: la Tierra tiene significativamente menos dióxido de carbono en su atmósfera.
De acuerdo a los autores, "Suponemos que estos planetas se crearon de manera similar, y si ahora vemos un planeta con mucho menos carbono, debe haber ido a alguna parte", afirmando también que "el único proceso que podría eliminar esa cantidad de carbono de la atmósfera es un fuerte ciclo del agua que involucra océanos de agua líquida". De hecho, los océanos de la Tierra han desempeñado un papel importante y sostenido en la absorción de dióxido de carbono. Durante cientos de millones de años, los océanos han absorbido una enorme cantidad de dióxido de carbono, casi igual a la cantidad que persiste hoy en la atmósfera de Venus. Este efecto a escala planetaria ha dejado a la atmósfera de la Tierra significativamente agotada de dióxido de carbono en comparación con sus vecinos planetarios.
El equipo razonó que si se detectara un agotamiento similar de dióxido de carbono en un planeta lejano, en relación con sus vecinos, esto sería una señal confiable de océanos líquidos y una posibilidad abierta de vida en su superficie. En su estudio, el equipo presenta una estrategia para detectar planetas habitables mediante la búsqueda de señales de dióxido de carbono empobrecido, el primer paso que propone el equipo es confirmar que los planetas tienen atmósferas, simplemente buscando la presencia de dióxido de carbono, que se espera domine la mayoría de las atmósferas planetarias.
Una vez que los astrónomos determinan que varios planetas en un sistema albergan atmósferas, pueden pasar a medir su contenido de dióxido de carbono, para ver si un planeta tiene significativamente menos que los demás. Si es así, es probable que el planeta sea habitable, lo que significa que alberga importantes masas de agua líquida en su superficie. Pero las condiciones habitables no significan necesariamente que un planeta esté habitado. Para ver si realmente podría existir vida, el equipo propone que los astrónomos busquen otra característica en la atmósfera de un planeta: el ozono.
En la Tierra, los investigadores señalan que las plantas y algunos microbios contribuyen a extraer dióxido de carbono, aunque no tanto como los océanos. Sin embargo, como parte de este proceso, las formas de vida emiten oxígeno, que reacciona con los fotones del Sol para transformarse en ozono, una molécula que es mucho más fácil de detectar que el oxígeno mismo. Los investigadores dicen que si la atmósfera de un planeta muestra signos tanto de ozono como de dióxido de carbono agotado, es probable que sea un mundo habitable y habitado.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-12-carbon-lite-atmosphere-life-terrestrial-planets.html