El oxígeno en un exoplaneta no garantiza que tenga vida

La presencia de oxígeno en un exoplaneta parece, a priori, un escenario muy prometedor. Si su atmósfera tiene ese elemento, parece razonable suponer que podría tener vida. Pero la realidad, según un nuevo estudio, podría ser muy diferente…

La presencia de oxígeno en un exoplaneta no garantiza nada

El oxígeno en un exoplaneta no garantiza que tenga vida

Concepto artístico de un exoplaneta visto desde su luna.
Crédito: IAU/L. Calçada

En la búsqueda de vida en otros lugares de la galaxia, siempre hay que recurrir al mismo método. Es necesario determinar si un planeta puede ser habitable en función de diferentes parámetros. Aspectos como si podría ser lo suficientemente templado para tener agua líquida en su superficie. Así como, por supuesto, si su atmósfera tiene la suficiente cantidad de oxígeno. Ambos son requisitos imprescindibles para desarrollar vida tal y como la conocemos.

No hay mucho más que se pueda hacer hoy en día, porque la mayoría de métodos para estudiar otros planetas es indirecto. La Tierra es, además, el único planeta habitado que conocemos. Hasta ahora, siempre hemos supuesto que descubrir oxígeno en un exoplaneta será una señal prometedora. Pero un nuevo estudio apunta a que podría no ser el caso. Incluso si el oxígeno es abundante en esa atmósfera, no tenemos que verlo como una garantía de que tenga vida.

Para llegar a esta conclusión, los investigadores han simulado las atmósferas de diferentes exoplanetas. El objetivo es comprobar si la presencia de oxígeno en un exoplaneta puede tomarse como una señal de que albergue vida. En la Tierra, el oxígeno supone el 21% de la atmósfera. Su origen está en la fotosíntesis, que tuvo su momento cumbre en el evento de la Gran Oxidación, que sucedió hace unos 2 500 millones de años. Alteró la atmósfera de nuestro planeta de una manera profunda.

La relación del oxígeno y la vida

Concepto artístico del exoplaneta GJ 1132b, que orbita alrededor de la estrella GJ 1132.
Crédito: MPIA

Aquel fenómeno cambió la composición de la atmósfera de la Tierra de manera dramática. Pasó de estar compuesta por nitrógeno, dióxido de carbono y gases inertes a la mezcla de nitrógeno y oxígeno que conocemos en la actualidad. El oxígeno fue esencial para que las formas de vida más complejas apareciesen en la Tierra. Por ello, se considera que es una de las señales biológicas más importantes.

Es decir, si encontramos oxígeno en un exoplaneta, parece razonable suponer que debería ser el producto de la fotosíntesis. Además, al ser consumido por seres vivos complejos (como mamíferos e insectos), no parece descabellado asumir que su presencia debería ser muy prometedora. Pero lo cierto es que todavía hay muchas cosas que no conocemos. Los científicos no saben qué reacciones químicas son iniciadas por cada fuente de energía diferente.

En consecuencia, tampoco saben si esas reacciones podrían crear señales biológicas como el oxígeno. Así que el objetivo de los investigadores ha sido encontrar esas respuestas. Han ejecutado diferentes simulaciones por ordenador para ver qué atmósferas se podrían crear en diferentes exoplanetas. Para ello, han recurrido a un entorno de laboratorio con el que poder llevar a cabo las pruebas necesarias.

Determinando las atmósferas de otros planetas

Este es un concepto artístico de la superficie del exoplaneta Kepler-452b. En él se imagina que el planeta está comenzando a sufrir un efecto invernadero.
Crédito: SETI Institute/Danielle Futselaar

Para ello, los científicos han usado una sala de laboratorio. En ella, los investigadores han creado nueve mezclas de gas diferentes para simular las posibles atmósferas de los exoplanetas. Esas mezclas han sido elaboradas en base a las predicciones de los dos tipos de exoplanetas más comunes de la Vía Láctea. Por un lado, las supertierras, planetas rocosos más grandes que la Tierra. Por otro lado, los minineptunos. Planetas helados más pequeños que Neptuno.

Cada mezcla contenía dióxido de carbono, agua, amoniaco y metano. Se calentaron a temperaturas entre los 27 y los 370ºC. Cada una de esas mezclas fue colocada en el laboratorio y expuesta a dos tipos de energía diferentes que, sabemos, provocan reacciones químicas en las atmósferas. Por un lado, plasma generado por una corriente alterna. Por otro, la luz ultravioleta. El plasma simula la actividad eléctrica como los rayos o las partículas energéticas.

La luz ultravioleta simula la luz del Sol. Es el principal conductor de las reacciones químicas que tienen lugar en el Sistema Solar. El experimento fue ejecutado durante tres días. Es el mismo tiempo al que los gases atmosféricos estarían expuestos a una fuente de energía en el espacio. Después, los investigadores analizaron el proceso. Midieron e identificaron las moléculas resultantes. Los hallazgos resultan bastante interesantes.

Oxígeno en exoplanetas… y moléculas orgánicas

Recreación de un atardecer en el exoplaneta Gliese 667Cc. La estrella más cercana es la enana roja Gliese 667 C, en la derecha aparecen Gliese 667 A y Gliese 667 B, las tres forman parte de un sistema solar triple.
Crédito: ESO/L. Calçada

Por un lado, se produjo oxígeno. Por otro, también moléculas orgánicas. Entre ellas, se encontraban el formaldehído y el ácido cianhídrico, que pueden desencadenar la producción de aminoácidos y azúcares. Es decir, los investigadores han logrado demostrar que las reacciones químicas sencillas pueden dar lugar a la creación de oxígeno y los materiales básicos para que pueda aparecer la vida en un exoplaneta.

El problema es que los investigadores han logrado recrear la presencia de oxígeno y compuestos orgánicos de manera abiótica. Es decir, sin la intervención de organismos vivos. Lo han conseguido, además, en más de una simulación. Por lo que la conclusión a la que llegan es que la presencia de oxígeno en un exoplaneta podría explicarse sin necesidad de recurrir a la vida. Así que, en caso de identificarlo en alguno, será necesario seguir investigando.

El estudio tiene implicaciones muy importantes para la búsqueda de vida más allá del Sistema Solar. Los telescopios de nueva generación nos van a permitir observar exoplanetas de forma directa. Algo que, a su vez, permitirá obtener el espectro de su atmósfera y posibilitará su análisis. Si nos encontramos con oxígeno en un exoplaneta, no podremos determinar automáticamente que tiene vida. Pero sí que seguirá siendo un hallazgo importante…

El estudio es C. He, S. Hörst, N. Lewis, J. Moses et al; “Gas Phase Chemistry of Cool Exoplanet Atmospheres: Insight from Laboratory Simulations”. Publicado en la revista ACS Earth and Space Chemistry el 26 de noviembre de 2018. Puede ser consultado en arXiv.

Referencias: Universe Today

Alex Riveiro

Amante de la astronomía. Hablo de todo lo relacionado con el universo y sus conceptos de una manera amena y sencilla. Desde los púlsares hasta la historia de la astronomía en Al-Andalus.

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2 Respuestas

  1. Hola Alex. Soy amante de tus escritos… Una sugerencia. Pudieras colocar el link de la siguiente historia en la parte inferior. Es solo por comodidad, una vez terminada una historia seguir enganchado con la siguiente…

    Saludos.

  2. Bondergirl dice:

    Leído, Alex!

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