Sociedad

Los cambios atmosféricos estacionales son una "señal de vida en otros mundos"

Madrid, Europa Press
10/may/18 10:45 AM
eldia.es

La estacionalidad atmosférica es una biofirma prometedora porque está biológicamente modulada en la Tierra y es probable que ocurra en otros mundos habitados, según estima una investigadora del Centro de Astrobiología Alternativa de la Universidad de California Riverside.

A medida que la Tierra orbita alrededor del Sol, su eje inclinado significa que diferentes regiones reciben más rayos en diferentes épocas del año. Los signos más visibles de este fenómeno son los cambios en el clima y la duración de los días, pero la composición atmosférica también se ve afectada. Por ejemplo, en el hemisferio norte, que contiene la mayor parte de la vegetación del mundo, el crecimiento de las plantas en verano produce niveles notablemente más bajos de dióxido de carbono en la atmósfera. Lo contrario es cierto para el oxígeno.

"Inferir la vida en base a la estacionalidad no requeriría una comprensión detallada de la bioquímica extraterrestre porque surge como una respuesta biológica a los cambios estacionales en el ambiente, en lugar de como una consecuencia de una actividad biológica específica que podría ser exclusiva de la Tierra", añade la investigadora, Stephanie Olson, autora principal de un estudio publicado en 'Astrophysical Journal Letters'.

Además, las órbitas extremadamente elípticas en lugar de la inclinación del eje podrían producir estacionalidad en planetas extrasolares, o exoplanetas, expandiendo el rango de posibles objetivos.

En el estudio, los investigadores identifican las oportunidades y dificultades asociadas con la caracterización de la formación estacional y la destrucción de oxígeno, dióxido de carbono, metano y su detección mediante una técnica de imágenes llamada espectroscopia.

También modelaron las fluctuaciones del oxígeno atmosférico en un planeta portador de vida con bajo contenido de oxígeno, como el de la Tierra hace miles de millones de años. Descubrieron que el ozono (O3), que se produce en la atmósfera a través de reacciones que involucran gas oxígeno (O2) producido por la vida, sería un marcador más fácilmente medible para la variabilidad estacional del oxígeno que el O2 mismo en planetas débilmente oxigenados.

"Es realmente importante que modelemos con precisión este tipo de escenarios ahora, de modo que los telescopios espaciales y basados ??en tierra del futuro puedan diseñarse para identificar las biofirmas más prometedoras", afirma Edward Schwieterman, becario del Programa posdoctoral de la NASA en UCR. "En el caso del ozono, necesitaríamos telescopios para incluir capacidades ultravioletas para detectarlo fácilmente", añade.

Schwieterman indica que el desafío en la búsqueda de la vida es la ambigüedad de los datos recopilados desde muy lejos. Los falsos positivos --procesos no biológicos que se hacen pasar por la vida-- y los falsos negativos --la vida en un planeta que produce pocas o ninguna biofirmas-- son las principales preocupaciones.

"Tanto el oxígeno como el metano son biofirmas prometedoras, pero hay formas en que pueden producirse sin vida", apunta Schwieterman.Olson dice que observar los cambios estacionales en el oxígeno o el metano sería más informativo.

"Una forma potencialmente poderosa de evaluar los exoplanetas para la habitabilidad sería observar sus atmósferas a lo largo de sus órbitas para ver si podemos detectar cambios en estos gases de biofirma en el transcurso de un año --asegura--. En algunas circunstancias, tales cambios serían difíciles de explicar sin vida e incluso podrían permitirnos avanzar hacia la caracterización, en lugar de simplemente reconocer, la vida en un exoplaneta".

Timothy Lyons, profesor de biogeoquímica en el Departamento de Ciencias de la Tierra de la UCR y director del Centro Alternativo de Astrobiología de la Tierra, dijo que este trabajo avanza el enfoque fundamental de la búsqueda de vida en planetas muy distantes.

"Estamos particularmente entusiasmados con la posibilidad de caracterizar las fluctuaciones de oxígeno en los niveles bajos que esperaríamos encontrar en una versión temprana de la Tierra", apunta Lyons, que explica que las variaciones estacionales reveladas por el ozono serían más fácilmente detectables en un planeta como la Tierra hace miles de millones de años, cuando la mayoría de la vida seguía siendo microscópica y habitaba en el océano.