Un grupo de investigadores han desarrollado una nueva técnica que permitirá detectar oxígeno con la ayuda del telescopio James Webb. Aunque todavía no ha entrado en funcionamiento, el método propuesto podría acelerar la búsqueda de vida…
Detectar oxígeno, en planetas habitados, con el telescopio James Webb
El telescopio James Webb no será puesto en órbita hasta 2021. Pero, a pesar de que la espera todavía continua, hay muchas esperanzas puestas en el sucesor del popular telescopio Hubble. Por eso, no resulta del todo sorprendente que se haya desarrollado una técnica que permitirá detectar oxígeno, con la ayuda del telescopio James Webb, que podría agilizar el proceso de detección de vida. A fin de cuentas, la presencia de oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta podría apuntar a la presencia de seres vivos. En la Tierra es un producto de la vida.
La técnica parece de lo más lógico. Cuando dos moléculas de oxígeno chocan, se produce una señal muy fuerte, que el telescopio James Webb podría detectar. Si están en lo cierto, sería una herramienta perfecta para distinguir entre lo que denominan planetas vivos, es decir, habitados, y planetas muertos. No en vano, hay que recordar que no tenemos la capacidad de viajar a otros lugares de la Vía Láctea. La única manera de detectar vida en otros lugares es recurriendo a métodos indirectos, y cuánto mejor sea nuestra tecnología, en ese aspecto, mejor.
Según los investigadores, hasta ahora se pensaba que el telescopio James Webb no tendrá la sensibilidad necesaria para detectar una cantidad de oxígeno similar a la de la atmósfera de la Tierra. La señal de oxígeno que proponen detectar es conocida desde principios de la década de los 80, gracias a los estudios de la atmósfera de la Tierra. Pero nunca se había planteado su utilidad en la investigación de exoplanetas. Pero el hallazgo de oxígeno, y su concentración, no es una señal inequívoca de que estemos ante un planeta habitado.
El papel del oxígeno para encontrar vida
El inconveniente es que no está claro si la presencia de oxígeno en la atmósfera puede deberse, únicamente, a la presencia de vida. La técnica podría ayudar a encontrarlo tanto en planetas vivos (habitados) y muertos (en los que la vida no se ha desarrollado). Cuando las moléculas de oxígeno chocan entre sí, se bloquea parte del espectro infrarrojo. Al analizar los patrones en el espectro electromagnético, se puede determinar la composición atmosférica del exoplaneta. Basta calcular cuánta luz se ve bloqueada por esas colisiones.
Por otro lado, algunos científicos han planteado que el oxígeno podría ser un falso positivo. Su presencia podría indicar que el planeta está habitado y que no sea así, porque puede acumularse en la atmósfera sin la interacción de ningún ser vivo. Por ejemplo, si está muy cerca de su estrella, o recibe mucha luz de su astro, la atmósfera se calienta y se satura con vapor de agua, de los océanos que tenga en su superficie. Ese agua se rompe, por la radiación ultravioleta, en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno, que es un átomo ligero, escapa al espacio.
El oxígeno se queda en la atmósfera. Con el paso del tiempo, este proceso puede provocar la evaporación de todo un océano, provocando la aparición de una atmósfera de oxígeno muy densa. Mucho más de lo que podría provocar la vida. De modo que, en caso de encontrarnos ante una atmósfera con una gran cantidad de oxígeno, puede que lo que indique no sea que la vida es abundante, sino que ha perdido una gran cantidad de agua a lo largo de su historia. Los investigadores añaden, además, que no saben con qué frecuencia podría suceder.
Detectar oxígeno con el telescopio James Webb ayudará a distinguir los planetas habitados
Los investigadores esperan descubrir cuánto oxígeno puede aparecer en la atmósfera de un exoplaneta. De modo que permita distinguir mundos que podrían albergar vida de los que no. Es un paso más para un telescopio que cada vez acumula más expectativas. No es para menos, porque el telescopio James Webb promete ser una herramienta muy potente. Sin ir más lejos, ayudará a entender mejor el Sistema Solar. También permitirá detectar exoplanetas y analizar el universo a gran escala. Ayudará en campos muy diferentes de la astronomía.
Quizá por eso no resulte completamente sorprendente ver que ya se está trabajando a fondo en el telescopio James Webb. Una vez entre en funcionamiento, tendrá una larga lista de objetivos que observar. Habrá que esperar una buena temporada para ver los primeros resultados, pero las expectativas no podrían ser más altas. Por ejemplo, podrá ver aun más lejos de lo que lo hace el telescopio Hubble. Por lo que tendrá la capacidad de ver el universo tal y como era poco después de su nacimiento. También podrá observar más exoplanetas.
Tendrá la capacidad de estudiar sus atmósferas. Y es aquí donde entra en juego la técnica desarrollada por estos investigadores. Si están en lo correcto, y la colisión de moléculas de oxígeno se puede detectar con James Webb, el proceso de detección de vida podría acelerarse. Eso no quiere decir, sin embargo, que vaya a suceder de forma inminente. Probablemente haya muchos descubrimientos de exoplanetas con atmósferas con poco oxígeno y con demasiado. Veremos qué hallazgos nos deja en los próximos años, tras entrar en funcionamiento…
Estudio
El estudio es T. Fauchez, G. Villanueva, E. Schwieterman et al.; «Sensitive probing of exoplanetary oxygen via mid-infrared collisional absorption». Publicado en la revista Nature Astronomy el 6 de enero de 2020, puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
