Hasta la fecha, se han descubierto más de 5000 sistemas exoplanetarios. Las firmas biológicas son componentes químicos en la atmósfera de un planeta que pueden indicar vida, y con frecuencia incluyen gases abundantes en la atmósfera de nuestro planeta.
Los científicos en UC Riverside sugieren que falta algo en la lista típica de sustancias químicas que los astrobiólogos usan para buscar vida en los planetas alrededor de otras estrellas: gas de la risa.
Eddie Schwieterman, astrobiólogo del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la UCR, dijo: “Se ha pensado mucho en el oxígeno y el metano como firmas biológicas. Menos investigadores han considerado seriamente el óxido nitroso, pero creemos que puede ser un error”.
Para llegar a esta conclusión, los científicos determinaron cuánto óxido nitroso podría producir un planeta como la Tierra. Después de eso, crearon simulaciones de ese planeta orbitando varios tipos de estrellas y calcularon las cantidades de N2O que podría capturar un telescopio como el Telescopio espacial James Webb.
El óxido nitroso, o N2O, es un gas producido de diversas formas por los seres vivos. Los microorganismos convierten continuamente otras moléculas de nitrógeno en N2O a través de un proceso metabólico que puede producir energía celular útil.
Schwietermann dijo, “La vida genera productos de desecho de nitrógeno que algunos microorganismos convierten en nitratos. En una pecera, estos nitratos se acumulan, por lo que hay que cambiar el agua. Sin embargo, bajo las condiciones adecuadas en el Oceano, ciertas bacterias pueden convertir esos nitratos en N2O. Luego, el gas se filtra a la atmósfera”.
El N2O se puede encontrar en un entorno y aun así no ser una indicación de vida en algunas situaciones. Esto fue considerado en el nuevo modelado. Por ejemplo, un rayo puede producir una pequeña cantidad de óxido nitroso. Sin embargo, los rayos también producen dióxido de nitrógeno, lo que les da a los astrobiólogos una pista de que los procesos geológicos o meteorológicos sin vida produjeron el gas.
Otros que han considerado el N2O como un gas de firma biológica a menudo concluyen que sería difícil detectarlo desde tan lejos. Schwieterman explicó que esta conclusión se basa en las concentraciones de N2O en atmósfera terrestre Este Dia. Debido a que no hay mucho en este planeta, que está repleto de vida, algunos creen que también sería difícil de detectar en otros lugares.
Schwieterman dijo, “Esta conclusión no tiene en cuenta los períodos en la historia de la tierra donde las condiciones del océano habrían permitido una liberación biológica mucho mayor de N2O. Las condiciones en esos períodos podrían reflejar dónde se encuentra un exoplaneta hoy”.
“Las estrellas comunes como las enanas K y M producen un espectro de luz que es menos efectivo para romper la molécula de N2O que nuestro sol. Estos dos efectos combinados podrían aumentar en gran medida la cantidad prevista de este gas de firma biológica en un mundo habitado”.
El estudio se realizó en colaboración con la Universidad de Purdue, el Instituto de Tecnología de Georgia, la Universidad Americana y el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Referencia de la revista:
- Edward W. Schwieterman, Stephanie L. Olson et al. Evaluación del rango plausible de firmas biológicas de N2O en exotierras: un enfoque integrado de modelado biogeoquímico, fotoquímico y espectral. The Astrophysical Journal. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8cfb
