Los científicos han desarrollado un nuevo método para detectar oxígeno en atmósferas de exoplanetas que puede acelerar la búsqueda de vida.
Una posible indicación de vida, o biofirma, es la presencia de oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta. El oxígeno es generado por la vida en la Tierra cuando organismos como plantas, algas y cianobacterias utilizan la fotosíntesis para convertir la luz solar en energía química.
UC Riverside ayudó a desarrollar la nueva técnica, que utilizará el Telescopio Espacial James Webb de la NASA para detectar una señal fuerte que las moléculas de oxígeno producen cuando colisionan. Esta señal podría ayudar a los científicos a distinguir entre planetas vivos y no vivos.
Dado que los exoplanetas, que orbitan alrededor de estrellas distintas a nuestro sol, están muy lejos, los científicos no pueden buscar signos de vida visitando estos mundos distantes. En cambio, deben usar un telescopio de última generación como Webb para ver qué hay dentro de las atmósferas deexoplanetas.
"Antes de nuestro trabajo, se pensaba que el oxígeno a niveles similares a los de la Tierra era indetectable con Webb", dijo Thomas Fauchez, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y autor principal del estudio. "Esta señal de oxígeno es conocida desde principios de los años ochenta porLos estudios atmosféricos de la Tierra, pero nunca se han estudiado para la investigación de exoplanetas ".
El astrobiólogo de la Universidad de California Riverside, Edward Schwieterman, originalmente propuso una forma similar de detectar altas concentraciones de oxígeno de procesos no vivos y fue miembro del equipo que desarrolló esta técnica. Su trabajo fue publicado hoy en la revista Astronomía de la naturaleza .
"El oxígeno es una de las moléculas más emocionantes para detectar debido a su vínculo con la vida, pero no sabemos si la vida es la única causa de oxígeno en una atmósfera", dijo Schwieterman. "Esta técnica nos permitirá encontraroxígeno en planetas vivos y muertos "
Cuando las moléculas de oxígeno colisionan entre sí, impiden que un telescopio vea partes del espectro de luz infrarroja. Al examinar los patrones en esa luz, pueden determinar la composición de la atmósfera del planeta.
Schwieterman ayudó al equipo de la NASA a calcular cuánta luz bloquearían estas colisiones de oxígeno.
Curiosamente, algunos investigadores proponen que el oxígeno también puede hacer que un exoplaneta parezca albergar vida cuando no lo hace, porque puede acumularse en la atmósfera de un planeta sin ninguna actividad de la vida.
Si un exoplaneta está demasiado cerca de su estrella anfitriona o recibe demasiada luz estelar, la atmósfera se calienta mucho y se satura con vapor de agua de los océanos que se evaporan. Esta agua podría descomponerse por una fuerte radiación ultravioleta en hidrógeno y oxígeno atómico.El hidrógeno, que es un átomo de luz, escapa al espacio muy fácilmente, dejando atrás el oxígeno.
Con el tiempo, este proceso puede hacer que se pierdan océanos enteros mientras se forma una atmósfera de oxígeno espesa, más uniforme de lo que podría producir la vida. Por lo tanto, el oxígeno abundante en la atmósfera de un exoplaneta no necesariamente significa vida abundante, sino que puedeindicar un historial de pérdida de agua.
Schwieterman advierte que los astrónomos aún no están seguros de cuán extendido puede estar este proceso en los exoplanetas.
"Es importante saber si y cuánto planetas muertos generan oxígeno atmosférico, para que podamos reconocer mejor cuándo un planeta está vivo o no", dijo.
Schwieterman es un becario postdoctoral visitante en la UCR que pronto comenzará como profesor asistente de astrobiología en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias.
La investigación recibió fondos de la Colaboración de Entornos Exoplanetas Sellers de Goddard, que está financiada en parte por el Modelo de Financiamiento de Científicos Internos de la División de Ciencia Planetaria de la NASA. Este proyecto también recibió fondos del programa de investigación e innovación Horizon 2020 de la Unión Europea bajo el Marie Sklodowska-Curie Grant, el equipo de Tierras Alternativas del Instituto de Astrobiología de la NASA y el Laboratorio Planetario Virtual NExSS.
Webb será el principal observatorio de ciencia espacial del mundo cuando se lance en 2021. Permitirá a los científicos resolver misterios en nuestro sistema solar, mirar mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorar las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugaren eso.
Bill Steigerwald y Nancy Jones del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA hicieron contribuciones significativas a este artículo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Original escrito por Jules Bernstein. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :