¿Qué necesitamos encontrar si queremos encontrar otra Tierra? Si un exoplaneta está demasiado lejos para que los telescopios más potentes detecten directamente agua o alguna firma biológica, ¿hay algo más que pueda decirnos sobre la posibilidad de habitabilidad? La respuesta podría ser el dióxido de carbono.
Dirigido por Amaury Troud y Julien de Wit, un equipo internacional de investigadores propone ahora la ausencia de CO2 La atmósfera de un planeta aumenta potencialmente la posibilidad de que haya agua líquida en su superficie. La propia atmósfera de la Tierra está agotada de CO2. A diferencia de Marte y Venus secos, tiene una alta concentración de CO2 En su atmósfera, los océanos de nuestro planeta han eliminado grandes cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera cuando el gas se disuelve en agua. CO2 Las deficiencias en las atmósferas de los exoplanetas pueden ser similares.
Otra molécula podría ser señal de un planeta habitable: el ozono. Muchos organismos de la Tierra (especialmente las plantas) respiran dióxido de carbono y liberan oxígeno. Este oxígeno reacciona con la luz solar y se convierte en O3u ozono, que es más fácilmente detectable que el oxígeno atmosférico. La presencia de ozono y la ausencia de dióxido de carbono pueden significar un planeta habitable y habitable.
¿Alguien o algo ahí fuera?
Existe una diferencia orbital entre los planetas considerados en la zona habitable y los realmente habitables. La habitabilidad se define como «la capacidad de un planeta para sostener grandes reservas de agua líquida superficial», dijeron los investigadores en un estudio publicado recientemente en Nature Astronomy.
Se puede demostrar hipotéticamente que el agua realmente existe de muchas maneras. El problema es que la mayoría de los telescopios existentes, por avanzados que sean, son incapaces de atraerlos a todos. Aunque es posible a distancias tan cortas como dentro de nuestro sistema solar, encontrar agua líquida a años luz de distancia no es tan fácil como ver el brillo de un lago. (Cuando la luz del sol se refleja en una masa líquida en la superficie, los científicos pueden ver lo que llaman un «destello», que es cómo se descubrieron lagos y océanos en Titán, la luna de Saturno).
Más allá del agua, otros factores determinan la habitabilidad. Además de las propiedades atmosféricas, estas incluyen (pero no se limitan a) la órbita de un planeta, la tectónica de placas, los campos magnéticos y cómo se ve afectado por su estrella.
Menos es más
Troud, de Wit y su equipo sostienen que vale la pena intentar identificar planetas potencialmente habitables que pertenezcan a un sistema como el nuestro. Si un sistema tiene varios planetas terrestres de tamaño similar y con atmósferas, esto permite comparar el contenido de dióxido de carbono de sus atmósferas y ver si uno o más planetas son significativamente deficientes en comparación con los demás.
En caso de CO2 Si bien la falta no es una garantía de que exista agua líquida en la superficie, debería dar a los científicos motivos para observar más de cerca el planeta o los planetas en cuestión. No tenemos que mirar muy lejos de la Tierra para ver por qué esto tiene sentido. La mayor parte del dióxido de carbono de la atmósfera de nuestro planeta se agota en sus océanos, pero la tectónica de placas lo entierra en la corteza. La cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra primitiva atrapada en las rocas es casi igual a la cantidad de CO.2 En toda la atmósfera de Venus.
Hay otro beneficio al encontrar esta deficiencia. Debido a que es un absorbente particularmente fuerte de luz infrarroja, CO2 Bastante fácil de detectar. Los telescopios actuales, incluido el Telescopio James Webb de la NASA y el Telescopio más grande de ESO, así como el próximo Telescopio más grande de ESO, tienen visión infrarroja que puede buscar fácilmente CO.2 firmas.
¿Y qué pasa si encontramos un planeta que muestra falta de CO?2 ¿Y la presencia de ozono? Los investigadores creen que la combinación de los dos podría significar, al menos hipotéticamente, un planeta lleno de vida, no sólo algunas formas de vida microbianas.
«La vida en la Tierra tiene forma de planeta», afirmó el equipo en el mismo estudio. «Lo que realmente buscan los astrónomos es vida con forma de planeta».
Astronomía de la Naturaleza, 2023. DOI: 10.1038/s41550-023-02157-9
