En su búsqueda de vida en sistemas solares cercanos y lejanos, los investigadores han aceptado a menudo la presencia de oxígeno en la atmósfera de un planeta como la señal más segura de que la vida puede estar presente allí. Un nuevo estudio de Johns Hopkins, sin embargo, recomienda una reconsideración de esa regla general.
Simulando en el laboratorio las atmósferas de planetas más allá del sistema solar, los investigadores crearon con éxito tanto compuestos orgánicos como oxígeno, ausente de vida.
Los hallazgos, publicados el 11 de diciembre de 2018 en ACS Earth and Space Chemistry, sirven como una advertencia para los investigadores que sugieren que la presencia de oxígeno y productos orgánicos en mundos distantes es evidencia de vida en ellos.
El oxígeno constituye el 20 por ciento de la atmósfera de la Tierra y es considerado uno de los gases de biosignatura más robustos de la atmósfera terrestre. En la búsqueda de vida más allá del del sistema solar de la Tierra, sin embargo, poco se sabe sobre cómo las diferentes fuentes de energía inician reacciones químicas y cómo esas reacciones pueden crear biosignaturas como el oxígeno. Mientras que otros investigadores han ejecutado modelos fotoquímicos en computadoras para predecir qué atmósferas de exoplanetas podrían ser capaces de crear, hasta ahora no se han llevado a cabo en el laboratorio tales simulaciones.
El equipo de investigación realizó los experimentos de simulación en una cámara especialmente diseñada para el estudio de HAZE Planetario (PHAZER) en el laboratorio de Sarah Hörst, profesora adjunta de Ciencias de la Tierra y del Planeta y coautora del trabajo. Los investigadores probaron nueve mezclas de gases diferentes, consistentes con las predicciones de atmósferas de exoplanetas tipo super-Tierra y mini-Neptuno; tales exoplanetas son el tipo de planeta más abundante en nuestra galaxia de la Vía Láctea. Cada mezcla tenía una composición específica de gases como dióxido de carbono, agua, amoníaco y metano, y cada uno se calentaba a temperaturas que oscilaban entre 80 y 700 grados Fahrenheit.
Él y el equipo permitieron que cada mezcla de gas fluyera en la configuración PHAZER y luego expusieron la mezcla a uno de dos tipos de energía, con el fin de imitar la energía que desencadena las reacciones químicas en las atmósferas planetarias: el plasma de una descarga lumínica de corriente alterna o la luz de 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 conductor de las reacciones químicas en atmósferas planetarias como las de la Tierra, Saturno y Plutón.
Después de realizar los experimentos continuamente durante tres días, correspondientes 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 relación masa/carga.
El equipo de investigación encontró múltiples escenarios que produjeron tanto oxígeno como moléculas orgánicas que podrían construir azúcares y aminoácidos -materias primas para las cuales la vida podría comenzar- 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 produjimos abióticamente en múltiples simulaciones», dice. «Esto sugiere que incluso la co-presencia de biosignaturas 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 He recibió fondos de la Fundación Morton K. y Jane Blaustein.
Fuente: astrobio.net
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