Es posible que hayamos estado buscando algo equivocado en la búsqueda de la vida
Si queremos encontrar las condiciones necesarias para la vida en la superficie de otro planeta, y mucho menos para la vida misma, deberíamos dejar de esperar que haya carbono en su atmósfera, sostiene un nuevo artículo. Más bien, es la ausencia, o al menos la escasez, de carbono atmosférico lo que podría ser la señal de que nos estamos acercando.
Toda la vida en la Tierra depende de cinco elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. De estos, el carbono se considera particularmente crucial.
En consecuencia, tiene sentido estar atentos a su presencia en las atmósferas de planetas que creemos que podrían sustentar vida más allá de la Tierra. Sin embargo, un equipo interdisciplinario cree que es posible que hayamos estado retrocediendo. Las atmósferas con muy poco carbono podrían ser las señales que buscamos de que un planeta tiene buenas perspectivas para la vida.
El agua, compuesta de hidrógeno y oxígeno, se considera el otro ingrediente crucial a tener en cuenta, pero sólo si está en forma líquida. El profesor Julien de Wit del MIT forma parte de un equipo que sospecha que el agua líquida y el carbono atmosférico no combinan bien.
“[A]Todas las características de las que se ha hablado hasta ahora [as indicators of life] han estado fuera del alcance de los observatorios más nuevos”, dijo de Wit en un comunicado. “Ahora tenemos una manera de averiguar si hay agua líquida en otro planeta. Y es algo a lo que podemos llegar en los próximos años”.
Los planetas de un sistema estelar determinado se formarán con cantidades similares de carbono, sostienen los autores. «Si ahora vemos un planeta con mucho menos carbono, debe haber ido a alguna parte», dijo el coautor, el profesor Amaury Triaud de la Universidad de Birmingham. Los elementos más pesados podrían quedar atrapados en el núcleo de un planeta, pero el carbono es demasiado ligero para eso. «El único proceso que podría eliminar tanto carbono de la atmósfera es un fuerte ciclo del agua que involucra océanos de agua líquida», continuó Triaud.
La idea va en contra de nuestra intuición: el carbono en la atmósfera podría indicar su abundancia en la superficie, que es lo que necesita la vida. Sin embargo, una mirada rápida a los planetas a ambos lados de nosotros muestra que podría haber algo en esto. Venus tiene una atmósfera espesa con un 96,5 por ciento de dióxido de carbono, pero ciertamente no es un lugar acogedor para la vida. Entre el desbocado efecto invernadero que crea el gas y la acidez que produce, el dióxido de carbono es la mayor parte del problema.
Por otro lado, el mayor obstáculo para la vida en Marte puede ser lo delgada que es su atmósfera, pero lo que tiene es principalmente dióxido de carbono, por lo que no es que no haya señales de carbono que encontrar.
Mientras tanto, hasta que los humanos entraron en escena, las concentraciones de dióxido de carbono y metano en la atmósfera de la Tierra eran bastante bajas. Parte del carbono faltante se escondía en los cuerpos de los seres vivos. Los autores señalan: “La biología, tal como la conocemos, no sólo produce sustancias químicas, sino que también las consume”. También hay mucho disuelto en los océanos y depositado en el fondo del mar, donde eventualmente se convierte en roca. Esto, mencionan los autores, coincide aproximadamente con la cantidad que hay en la atmósfera de Venus.
«Creemos que si detectamos el agotamiento del carbono, hay muchas posibilidades de que sea un fuerte signo de agua líquida y/o vida», dijo de Wit. Por otro lado, demasiado dióxido de carbono sería lo que el equipo llama una anti-biofirma.
Similar a los buscardores de fantasmas que investigan indicios de presencias paranormales, los astrónomos y astrobiólogos se han convertido en «buscadores de fantasmas» cósmicos, escudriñando las señales más sutiles en los confines del universo para descubrir huellas de vida extraterrestre. En esta búsqueda, el descubrimiento de la ausencia de carbono podría ser tan revelador como la presencia de este elemento.
Saber esto es de poca utilidad si no podemos detectar los niveles de carbono atmosférico de un planeta, pero eso es algo que el JWST y los futuros telescopios son cada vez más capaces de hacer, particularmente para los planetas que transitan por su estrella desde nuestra ubicación. «El dióxido de carbono es un observador muy potente en el infrarrojo y puede detectarse fácilmente en las atmósferas de exoplanetas», explicó de Wit. Los autores sugieren que combinar datos de diez tránsitos debería ser suficiente para los planetas alrededor de estrellas más cercanas.
Si un planeta en solitario tiene poco carbono atmosférico, podría atribuirse a una peculiaridad de la nube a partir de la cual se formó el sistema. Sin embargo, cuando se puede comparar la atmósfera de más de un planeta, como esperan hacer los científicos con TRAPPIST-1, las discrepancias podrían ser muy sugerentes.
Sin embargo, si bien tal escasez de CO2 podría indicar potencial para la vida, no sería prueba de que haya evolucionado. Para ello, se requieren otras firmas biológicas y el equipo sugiere que el ozono debería ser la prioridad. El ozono indicaría la constante reposición de la atmósfera con oxígeno molecular, lo cual es difícil de explicar sin una vida fotosintetizadora generalizada. Por otra parte, OH2 Las moléculas, aunque mucho más abundantes en la atmósfera de la Tierra, emiten radiación en una parte mucho más ruidosa del espectro.
El estudio se publica en Nature Astronomy.
