En su búsqueda de vida en sistemas solares cercanos y lejanos, los investigadores a menudo han aceptado la presencia de oxígeno en la atmósfera de un planeta como la señal más segura de que la vida puede estar presente allí. Sin embargo, un nuevo estudio de Johns Hopkins recomienda una reconsideración de esoregla de oro.
Simulando en el laboratorio las atmósferas de los planetas más allá del sistema solar, los investigadores crearon con éxito tanto compuestos orgánicos como oxígeno, sin vida.
Los hallazgos, publicados el 11 de diciembre por la revista Química de la Tierra y el Espacio ACS , sirve como un cuento de advertencia para los investigadores que sugieren que la presencia de oxígeno y compuestos orgánicos en mundos distantes es evidencia de vida allí.
"Nuestros experimentos produjeron oxígeno y moléculas orgánicas que podrían servir como componentes básicos de la vida en el laboratorio, lo que demuestra que la presencia de ambos no indica definitivamente la vida", dice Chao He, científico asistente de investigación en el Departamento de la Universidad Johns Hopkinsde Earth and Planetary Sciences y el primer autor del estudio: "Los investigadores deben considerar más cuidadosamente cómo se producen estas moléculas".
El oxígeno constituye el 20 por ciento de la atmósfera de la Tierra y se considera uno de los gases de biofirma más sólidos en la atmósfera de la Tierra. Sin embargo, en la búsqueda de vida más allá del sistema solar de la Tierra, se sabe poco acerca de cómo las diferentes fuentes de energía inician reacciones químicas y cómolas reacciones pueden crear firmas biológicas como el oxígeno. Mientras que otros investigadores han ejecutado modelos fotoquímicos en computadoras para predecir qué atmósferas de exoplanetas podrían crear, no se han realizado simulaciones hasta ahora en el laboratorio.
El equipo de investigación realizó los experimentos de simulación en una cámara especialmente diseñada HAZE planetaria PHAZER en el laboratorio de Sarah Hörst, profesora asistente de ciencias de la Tierra y planetarias y coautora del artículo. Los investigadores probaron nueve mezclas de gases diferentes, de acuerdo conpredicciones para atmósferas de exoplanetas tipo Super-Tierra y mini-Neptuno; tales exoplanetas son el tipo de planeta más abundante en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Cada mezcla tenía una composición específica de gases como dióxido de carbono, agua, amoníaco y metano, y cada unose calentó a temperaturas que oscilan entre 80 y 700 grados Fahrenheit.
Él y el equipo permitieron que cada mezcla de gases fluyera a la configuración PHAZER y luego expusieron la mezcla a uno de los dos tipos de energía, destinados a imitar la energía que desencadena reacciones químicas en atmósferas planetarias: plasma de una corriente o luz de resplandor de corriente alternade una lámpara ultravioleta. El plasma, una fuente de energía más fuerte que la luz ultravioleta, puede simular actividades eléctricas como rayos y / o partículas energéticas, y la luz ultravioleta es el principal impulsor de las reacciones químicas en atmósferas planetarias como las de la Tierra, Saturno y Plutón.
Después de ejecutar los experimentos continuamente durante tres días, correspondiente a la cantidad de tiempo que el gas estaría expuesto a fuentes de energía en el espacio, los investigadores midieron e identificaron los gases resultantes con un espectrómetro de masas, un instrumento que clasifica las sustancias químicas por su masa para cargarproporción.
El equipo de investigación encontró múltiples escenarios que produjeron tanto oxígeno como moléculas orgánicas que podrían generar azúcares y aminoácidos, materias primas para las cuales podría comenzar la vida, como el formaldehído y el cianuro de hidrógeno.
"La gente solía sugerir que el oxígeno y los compuestos orgánicos presentes juntos indican vida, pero los producimos de manera abiótica en simulaciones múltiples", dice. "Esto sugiere que incluso la co-presencia de firmas biológicas comúnmente aceptadas podría ser un falso positivo para la vida"."
Este estudio fue financiado por el Programa de Investigación de Exoplanetas de la NASA Grant NNX16AB45G. Chao Recibió fondos de la Fundación Morton K. y Jane Blaustein.
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Materiales proporcionado por Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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