La mayoría de los exoplanetas que se encuentran en las zonas habitables alrededor de las estrellas son, de hecho, inhóspitos para la vida vegetal tal como la conocemos. Eso es según un nuevo estudio de microbiólogos y astrónomos de la Universidad de Georgia que dicen que teniendo en cuenta la luz que recibe un planeta, así como su capacidad para retener agua líquida, es una mejor definición de si la vida podría existir en otros planetas.
La Zona Habitable (HZ) se define tradicionalmente como el rango de distancias alrededor de una estrella donde un exoplaneta puede soportar agua líquida en su superficie. Demasiado lejos, y el planeta permanece congelado como Marte. Demasiado cerca y los océanos se evaporan, como le sucedió a Venus. La zona del medio no es ni demasiado caliente ni demasiado fría, sino perfecta: la llamada "zona Ricitos de oro".
No se sabe nada seguro sobre las propiedades y requisitos de la vida extraterrestre. Sin embargo, generalmente hay dos escuelas de pensamiento en astrobiología. Una es que la evolución en otros planetas puede descubrir formas de eludir barreras aparentemente insuperables para la vida tal como la conocemos, mientras que otros afirman que la vida está limitada en todas partes por los mismos principios físicos universales y, por lo tanto, solo puede operar de cierta manera, similar a como en la tierra.
Los investigadores partieron de la última premisa e introdujeron una "Zona Habitable Fotosintética" (PHZ), el área alrededor de una estrella donde no solo puede existir agua líquida, sino que también hay suficiente luz con longitudes de onda entre 400-700 nm. Este último es necesario para generar un excedente de fotosíntesis oxigénica, la fuente de energía de toda la vida vegetal en la Tierra.
“La fotosíntesis oxigenada es crucial para la búsqueda de vida en el universo; si vamos a reconocer signos de vida en un mundo extraño, probablemente sería una firma biológica, como una atmósfera sustancial rica en oxígeno, porque es difícil de detectar”. explicar [sin organismos vivos]”, autor principal Salón Cassandra de la Universidad de Georgia, dijo Mundo de la física. “El PHZ es más práctico en cierto sentido que el HZ porque proporciona una imagen más completa: no solo es posible el agua líquida en el PHZ, sino también la fotosíntesis oxigénica similar a la de la Tierra, que sabemos con certeza que es capaz de transformar una atmósfera planetaria. en uno lleno de firmas biológicas”.
Si bien es posible que la vida en otros planetas evolucione para realizar la fotosíntesis más allá de estas longitudes de onda, existen razones físicas convincentes para creer por qué este rango puede ser universal. El agua, por ejemplo, es muy transparente a la luz en longitudes de onda fotosintéticamente activas, mientras que más allá de estas longitudes de onda la absorción aumenta rápidamente, lo que hace que los océanos se vuelvan opacos a la luz desde fuera de esta estrecha brecha: un fuerte incentivo para que los organismos marinos realicen la fotosíntesis dentro de los mismos rangos que en el océano. Tierra.
Detección de firmas biológicas
El equipo también descubrió que la vida fotosintética puede ser menos probable en planetas más grandes que la Tierra. Esto se debe a que sus atmósferas más espesas bloquearían gran parte de la luz útil antes de que pueda llegar a la superficie. Estas "súper-Tierras" y "mini-Neptunos" fueron previamente considerados como moradas potencialmente adecuadas para la vida extraterrestre dado que sus densas atmósferas pueden producir ambientes cómodos y beneficiosos, incluso a mayores distancias de la estrella anfitriona. Hall y sus colegas sugieren, en cambio, que la vida observable es más común en pequeños exoplanetas similares a la Tierra con atmósferas más tenues.
La detección de firmas biológicas en atmósferas de exoplanetas requiere un tiempo de telescopio significativo, por lo que los investigadores esperan que su trabajo se utilice para dirigir los recursos de observación hacia planetas con más probabilidades de mostrar vida.
Ver la Tierra a través de ojos extraterrestres: una visión extraterrestre de nuestro planeta
Si bien el Telescopio Espacial James Webb solo tiene capacidades limitadas para estudiar las atmósferas de los exoplanetas, los telescopios planificados, como el Telescopio Europeo Extremadamente Grande de 39 m en Chile, pronto podrán buscar oxígeno de manera efectiva en exo-Tierras a través de la espectroscopia de tránsito. Aún más ambicioso es el Observatorio de exoplanetas habitables misión conceptual de la NASA, que sería capaz de obtener imágenes directas de exoplanetas y caracterizar sus atmósferas.
Los resultados se publicarán en Astrophysical Journal Letters.
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