Ahora sabemos que el universo está lleno de planetas.Según una estimación,Hay más de 20 mil millones de mundos similares a la Tierra solo en nuestra galaxia.Pero, ¿cuántos de ellos es probable que tengan vida?¿Y cómo sabemos si lo hacen?A menos que nos envíen un mensaje muy claro directamente, la forma más probable de que descubramos vida en exoplanetas es observando la atmósfera.
Ya hemos detectado las atmósferas alrededor de varios exoplanetas grandes, y el lanzamiento del Telescopio James Webb podría permitirnos estudiar las atmósferas de exoplanetas del tamaño de la Tierra.Pero, ¿qué tenemos que mirar para confirmar la existencia de vida?
Uno de los fuertes candidatos era el oxígeno.En la Tierra, la vida se forma a través de la fotosíntesis y constituye aproximadamente el 21% de nuestra atmósfera.El oxígeno también es muy fácil de detectar por su firma espectral.También es un elemento reactivo, por lo que debe reponerse con seres vivos.Por lo tanto, encontrar oxígeno y agua en las atmósferas de los planetas fuera de la zona habitable del tamaño de la Tierra sería sin duda una evidencia convincente de vida extraterrestre.Pero, como muestra una investigación reciente, encontrar oxígeno y agua no es suficiente.
Este estudio muestra que no podemos confiar en la Tierra como modelo estándar para la evolución atmosférica planetaria.La Tierra primitiva tenía una atmósfera pobre en oxígeno.La vida temprana produjo oxígeno como producto de desecho.Solo después de la evolución de la fotosíntesis, la atmósfera se enriqueció con oxígeno.Entonces, para la Tierra, el aumento de oxígeno es un resultado directo de la vida terrestre.Sin embargo, nuestra ruta hacia el oxígeno no es la única ruta posible. Esto es especialmente cierto para los planetas que orbitan enanas rojas.
El hidrógeno es, con mucho, el elemento más abundante en el universo, pero se espera que el oxígeno sea común en los planetas rocosos junto con el carbono y el nitrógeno.Entonces tenemos agua (H2Oh), dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2) en la atmósfera de casi todos los mundos potencialmente habitables.El oxígeno libre puede liberarse biológicamente del agua y el dióxido de carbono como en la Tierra, pero los investigadores han descubierto tres escenarios en los que geológicamente aparece oxígeno libre.
El equipo de investigación se centró en los planetas de las enanas rojas.Las enanas rojas constituyen aproximadamente el 75% de las estrellas de nuestra galaxia, por lo que la mayor parte del mundo potencialmente habitable las orbitará.Pero las enanas rojas son muy diferentes al Sol de la Tierra.Son más pequeños y tardan más en pasar de una protoestrella a una estrella de secuencia principal.Pueden emitir grandes erupciones solares, que pueden despejar la atmósfera de los planetas en órbita cercanos.También emiten mucha menos luz ultravioleta que puede ionizar átomos y descomponer moléculas.
Se ha demostrado que esto cambia drásticamente la evolución de la atmósfera del planeta.Es probable que la alta proporción de carbono a nitrógeno de un planeta enano rojo resulte en un invernadero con una atmósfera espesa de dióxido de carbono y oxígeno libre.En el mundo del agua, el oxígeno se libera del vapor de agua en la atmósfera superior.Si fuera un planeta seco, el oxígeno permanecería en la atmósfera junto con el nitrógeno y el CO.2.En los tres casos, habrá una señal de oxígeno cuando se observe con nuestro telescopio. Aunque no necesariamente están vivos.Para las enanas rojas, la presencia de oxígeno puede ser un falso positivo.
Curiosamente, el estudio mostró que estos escenarios son mucho menos probables para estrellas más grandes y parecidas al Sol.Encontrar oxígeno libre alrededor de planetas que orbitan estrellas como el Sol puede ser una fuerte evidencia de vida.El resultado de este estudio es que encontrar vida en otros planetas es complejo.A medida que reunimos pruebas tentadoras en los años venideros, debemos tener cuidado de afirmar que hemos encontrado señales de vida demasiado pronto.
referencia:Krissansen-Totton, Joshua, et al.“Nuevos falsos positivos de oxígeno para planetas en zona habitable.”AGU Avanzado 2.2 (2021): 2576.