La presencia de óxido nitroso en las atmósferas de exoplanetas similares a la Tierra podría ser una señal de la presencia de vida extraterrestre, según un estudio realizado por investigadores en los EE. UU. dirigidos por Eduardo Schwieterman en la Universidad de California, Riverside.
Usando modelos informáticos avanzados para respaldar su propuesta, el equipo cree que su trabajo podría ofrecer información importante para los estudios de exoplanetas por parte de los observatorios actuales y futuros, incluido el Telescopio Espacial James Webb (JWST).
Los astrónomos conocen más de 5000 exoplanetas, que son planetas que orbitan estrellas distintas al Sol, y ese número sigue creciendo. A medida que mejoran los telescopios, los astrónomos mejoran en la determinación de las composiciones de las atmósferas de los exoplanetas, y estas mediciones juegan un papel importante en la búsqueda de vida extraterrestre. Esto se hace realizando mediciones espectroscópicas de la luz de las estrellas que ha atravesado las atmósferas de los exoplanetas.
en busca de la vida
Nunca hemos visto vida en otro planeta, por lo que no sabemos exactamente cómo afectaría a las atmósferas de los exoplanetas. En cambio, los astrobiólogos identifican sustancias químicas en la atmósfera de la Tierra que están asociadas con la presencia de vida y buscan estas "firmas biológicas".
Aquí es donde entra en juego el óxido nitroso (también conocido como gas de la risa). Si bien no es especialmente común en la atmósfera de la Tierra hoy en día, Schwieterman y sus colegas sugieren que el gas podría haber sido abundante en épocas anteriores de la historia de la Tierra.
Los gases tóxicos en la zona habitable podrían dificultar el surgimiento de vida extraterrestre
El óxido nitroso es producido por algunos organismos vivos en la Tierra, por lo que es posible que se presente en las atmósferas de algunos exoplanetas que albergan vida. Aquí en la Tierra, sin embargo, existen procesos naturales que mantienen muy bajos los niveles de óxido nitroso en la atmósfera. Sin embargo, en otros planetas, una abundancia de óxido nitroso podría ser el resultado de bajos niveles de catalizadores metálicos y enzimas biológicas que descomponen el compuesto. Otra posibilidad es que la radiación estelar recibida por algunos exoplanetas no sea tan eficiente como la luz solar para destruir el óxido nitroso. De hecho, los niveles de óxido nitroso en tales situaciones podrían ser lo suficientemente altos como para ser observados por telescopios como el JWST.
El equipo de Schwieterman exploró esta idea mediante el desarrollo de un modelo biogeoquímico que cuantifica la probable abundancia de óxido nitroso en las atmósferas de exoplanetas similares a la Tierra que orbitan estrellas de secuencia principal. Al acoplar su modelo a modelos fotoquímicos y espectrales, los investigadores también calcularon que el óxido nitroso podría acumularse hasta niveles detectables dentro de un rango de condiciones atmosféricas. Esto podría incluir la TRAPENISTA-1 sistema, donde hasta cuatro planetas parecen orbitar dentro de la zona habitable de su estrella anfitriona enana roja fría.
Aunque el óxido nitroso también puede ser producido por fuentes no biológicas, como la caída de rayos, el equipo demostró que las cantidades de gas producidas serían órdenes de magnitud inferiores a las producidas por ecosistemas alienígenas. Con base en sus resultados, Schwieterman y sus colegas esperan que el JWST, junto con otros telescopios que buscan activamente signos de vida en atmósferas exoplanetarias, agreguen óxido nitroso a la lista de firmas biológicas viables, lo que podría acercar un paso más el descubrimiento de vida extraterrestre.
La investigación se describe en The Astrophysical Journal.
