Un grupo de investigadores plantea que el metano atmosférico, si es muy abundante, podría ser una señal de que estamos observando un exoplaneta con vida. Sería una biofirma mucho más interesante que el oxígeno, por extraño que pueda parecer. Es algo que podríamos ver en el futuro…
El metano frente al oxígeno atmosférico
Telescopios como James Webb, que entrará en funcionamiento en 2021 (si no se retrasa más), tendrán la capacidad de analizar las atmósferas de exoplanetas en buscas de biofirmas. Entre ellas, es fácil suponer que la abundancia de oxígeno debería tomarse como la señal más prometedora de que un exoplaneta, que estemos observando, está habitado. Sin embargo, no es tan simple como podría parecer, porque el oxígeno no es un marcador fiable. El metano, en realidad, podría ser un marcador mucho más sólido de un planeta habitado.
La historia de la Tierra es un gran ejemplo. En la actualidad, la atmósfera contiene un 21% de oxígeno, y sabemos que la mayoría procede de los organismos en los océanos del planeta. Sin embargo, hay que remontarse al pasado de nuestro planeta para tener en cuenta un detalle importante. Las cianobacterias, en la antigüedad, comenzaron a producir oxígeno como un producto de la fotosíntesis. Sin embargo, tuvo que pasar mucho tiempo hasta que la atmósfera se oxigenase. Quizá, aproximadamente, mil millones de años.
Por lo que, al estudiar un exoplaneta, si no se encontrase oxígeno no querría decir, necesariamente, que no estuviese habitado. Podría ser un mundo en las primeras etapas de ese proceso de oxigenación. Los planetas rocosos tienen muchas formas de atrapar oxígeno. El oxígeno biológico no se liberaría en la atmósfera hasta que esos mecanismos se saturasen. Eso es lo que sucedió en nuestro planeta y, parece lógico, es lo que debería suceder en otros mundos rocosos. Hay muchos mecanismos que tener en cuenta…
Por qué el metano atmosférico es más interesante
La actividad geológica de la Tierra expulsa magma del manto a la corteza. Mucho del material del manto, como el hierro, se une al oxígeno atmosférico, arrancándolo de la atmósfera. Por eso, los investigadores plantean que el metano podría ser una gran firma biológica. Explican que la abundancia de metano en la atmósfera, si fuese suficientemente alta, no podría deberse únicamente a volcanes y, en consecuencia, debería tener un origen biológico. Además, no basta con detectar la presencia de metano atmosférico (que tampoco es fácil).
Después, será necesario entender su origen y el contexto por el que está presente en ese exoplaneta. Los investigadores no han estado de brazos cruzados, mientras esperan a la llegada del telescopio James Webb. Han analizado a fondo qué biofirmas se podrían detectar. Se ha planteado que las atmósferas con una gran abundancia de metano, y dióxido de carbono en desequilibrio, podría ser una biofirma muy potente. Sin embargo, los propios investigadores destacan que se han hecho pocos estudios sobre su origen no biológico.
Por ello, centraron su atención en cómo los volcanes, y otros mecanismos, en un planeta similar a la Tierra, podría poner gran cantidad de metano y dióxido de carbono en la atmósfera. Su conclusión fue que es poco probable que los volcanes sean capaces de generar la misma cantidad de metano que las fuentes biológicas. Algo que se entiende al tener en cuenta que el hidrógeno suele permanecer en el magma. El agua es muy soluble en magma, limitando la cantidad de hidrógeno que puede ser expulsado y ser combinado con metano.
No es una firma necesariamente infalible
Por si no fuese suficiente, el metano solo es expulsado de magma con poca temperatura. La mayoría del magma de la Tierra tiene una temperatura superior. Esto no excluye la posibilidad, sin embargo, de que en algún exoplaneta puedan darse las condiciones apropiadas para que el vulcanismo sea responsable de producir grandes cantidades de metano. También produciría gran cantidad de dióxido de carbono. En el Eón Arcaico, la Tierra era mucho más activa, volcánicamente hablando, que en la actualidad. Pudo producir 25 veces más magma que hoy en día.
Por lo que también habría producido más metano. Esa misma actividad habría producido mucho dióxido de carbono. Es decir, si en aquella época, desde otro lugar de la galaxia, se estudiase la Tierra, se podría llegar a un falso positivo. Los investigadores aclaran, sin embargo, que si se detecta mucho metano sin dióxido de carbono que lo acompañe, entonces nos encontramos ante una biofirma que resulta mucho más fiable. A pesar de todo, creen que sería difícil explicar una abundancia de metano y dióxido de carbono atmosférico sin la participación de vida.
Al menos, en planetas similares a la Tierra. Además, añaden que una pequeña cantidad de monóxido de carbono, presente en la atmósfera, le daría más fuerza a que la presencia de grandes cantidades de metano y dióxido de carbono fuesen producto de la vida. Algunos organismos consumen monóxido de carbono atmosférico y, sin ellos, debería acumularse igualmente en la atmósfera. Sea como fuere, estamos ante uno de los muchos escenarios que se han planteado sobre cómo podría detectarse vida más allá del Sistema Solar…
La abundancia de metano atmosférico no es una herramienta infalible
Pero lo más importante, en todo esto, es destacar aquello en lo que inciden los investigadores. Todos los estudios que vemos publicados a lo largo del tiempo, referentes a la búsqueda de vida extraterrestre, se basan en lo que conocemos en nuestro planeta y en el entorno del Sistema Solar. Es muy difícil saber hasta qué punto, lo que observamos aquí, se puede extrapolar a otros lugares de la Vía Láctea. Por lo que es imperativo tener mucha precaución a la hora de interpretar este tipo de estudios y sus conclusiones.
¿Es posible que sean perfectamente correctas? Desde luego. No es menos cierto, sin embargo, que habrá multitud de mundos rocosos que no tendrán las mismas condiciones que las de la Tierra. Eso no quiere decir que no puedan ser habitables. Quizá sobre el papel parezca que no, porque en nuestro planeta no se dan esas condiciones. O puede que sí y no lo sabíamos, simplemente, porque en nuestro Sistema Solar no hay ningún planeta que se asemeje a lo que se descubriese en ese caso. Hay muchas posibilidades diferentes.
Por ello, todos estos estudios deben ser tratados siempre con escepticismo. Tanto los que parecen muy esperanzadores como los que parecen muy pesimistas. Todos tienen un mismo punto de partida común, que es el de las condiciones que se dan en nuestro planeta. Solo con un estudio detenido del resto de la Vía Láctea, y de todos los mundos que se vayan descubriendo, que parezcan mínimamente prometedores, se podrá llegar a obtener la respuesta que tanto esperamos. ¿Hay vida en otros lugares de la galaxia? Algún día lo sabremos…
Estudio
El estudio es N. Wogan, J. Krisssansen-Totton y D. Catling; «Abundant Atmospheric Methane from Volcanism on Terrestrial Planets Is Unlikely and Strengthens the Case for Methane as a Biosignature». Publicado en la revista The Planetary Science Journal el 29 de octubre de 2020. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Universe Today
