Las supertierras extraterrestres pueden obtener un impulso de habitabilidad de las atmósferas ricas en hidrógeno
Por Charles Q. Choi
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Una ilustración de una supertierra con una atmósfera rica en hidrógeno y helio que podría albergar agua líquida en su superficie. (Crédito de la imagen: Thibaut Roger) |
Los mundos rocosos extraterrestres envueltos en hidrógeno y helio podrían resultar habitables para la vida tal como la conocemos durante miles de millones de años, con características clave como condiciones templadas y agua líquida, según encuentra un nuevo estudio.
En la Tierra, hay vida prácticamente dondequiera que haya agua. Como tal, la búsqueda de vida extraterrestre a menudo se ha centrado en mundos cuyas superficies son lo suficientemente templadas como para albergar agua líquida, que los astrónomos denominan habitables. Aparte de este requisito previo, los científicos siguen sin estar seguros de hasta qué punto los exoplanetas tienen que parecerse a la Tierra para sustentar la vida.
El trabajo previo que analiza mundos distantes sugiere que la mayoría de los sistemas planetarios pueden diferir del nuestro. Por ejemplo, las súper-Tierras, planetas rocosos de hasta 10 veces la masa de la Tierra, están ausentes en nuestro sistema solar pero son muy comunes en otros lugares.
"Los exoplanetas que detectamos son muy diferentes de los planetas de nuestro sistema solar, y ese es un buen argumento para seguir pensando fuera de la caja cuando se trata de habitabilidad", dijo la autora principal del estudio, Marit Mol Lous, investigadora de exoplanetas en la Universidad de Zúrich, a Space.com.
En el nuevo estudio, los investigadores investigaron qué tan bien las súper-Tierras podrían albergar vida. Hasta ahora, los astrónomos solo han detectado súper-Tierras que orbitan cerca de sus estrellas, ya que son las más fáciles de detectar. Sin embargo, los modelos informáticos anteriores de formación de planetas han sugerido que muchas supertierras podrían orbitar lejos de sus estrellas.
Las súper-Tierras que están distantes de sus estrellas pueden retener el hidrógeno y el gas helio que componían la mayoría de sus sistemas planetarios en su juventud. Juntos, el hidrógeno y el helio constituyen el 99,9 % de la materia normal conocida en el universo; el calor de una estrella evaporaría estos gases de cualquier supertierra cercana, pero las supertierras más alejadas de una estrella pueden mantener esta atmósfera primordial.
En el nuevo estudio, los investigadores investigaron si una súper Tierra envuelta en estos gases podría resultar habitable. Si la atmósfera de un mundo así es lo suficientemente masiva, su hidrógeno puede servir como gas de efecto invernadero, atrapando el calor de la estrella a pesar de la distancia del planeta, señalaron los científicos.
Los científicos desarrollaron simulaciones por computadora de súper-Tierras entre una y 10 veces la masa de la Tierra con atmósferas ricas en hidrógeno y helio que orbitaban estrellas similares al Sol a distancias de 1 a 100 unidades astronómicas (AU). (Una UA es la distancia promedio entre la Tierra y el sol, que es de aproximadamente 93 millones de millas o 150 millones de kilómetros).
Los investigadores descubrieron que las súper-Tierras a distancias superiores a 2 UA podrían albergar condiciones templadas y agua líquida en sus superficies hasta entre 5.000 y 8.000 millones de años. Tales hallazgos sugieren que "también deberíamos considerar hábitats exóticos cuando investigamos la habitabilidad en otros planetas", dijo Mol Lous.
Este tipo de súper-Tierras podrían resultar habitables incluso si se vuelven "pícaros", es decir, vagan por el espacio sin estar vinculados a una estrella. Trabajos recientes han sugerido que los planetas que vagan libremente pueden ser comunes. El nuevo estudio encontró que muchas súper-Tierras rebeldes envueltas en hidrógeno y helio están demasiado calientes poco después de su formación para albergar agua líquida, pero de estos planetas errantes, aquellos con más de cinco veces la masa de la Tierra podrían eventualmente enfriarse para albergar agua líquida durante más de 50 mil millones de años si tienen atmósferas unas 10.000 veces más masivas que la de la Tierra.
Sin embargo, no esperes poder pasear por las superficies de estos planetas. Las atmósferas de estos mundos deben ser de 100 a 1000 veces más gruesas que las de la Tierra, lo que resulta en "aproximadamente 100 o incluso 1000 veces la presión en la superficie de la Tierra", dijo Mol Lous. "Son comparables a lo que encontramos en las profundidades del océano".
Además, es probable que las superficies de estos planetas reciban una cantidad insignificante de luz solar debido a la distancia que los separa de sus estrellas. Como tal, cualquier vida que pudiera evolucionar en esos mundos podría depender de fuentes de energía distintas a la luz solar, por ejemplo, reacciones químicas, señalaron los científicos.
"Si la vida puede surgir en un planeta así, es una pregunta importante que abordar, pero difícil ya que sabemos muy poco al respecto", dijo Mol Lous. "Hay formas de vida en la Tierra que viven en condiciones extremas que podrían ser similares a los entornos de los planetas que investigamos, por lo que no creemos que sea imposible. Pero, de nuevo, quedan muchas preguntas por responder".
Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el lunes (27 de junio) en la revista Nature Astronomy.
Curiosity de la NASA encuentra carbono orgánico en Marte que puede ser de vida antigua
por Ed Browne
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Crédito: newsweek.com |
Los científicos que trabajan con el rover Curiosity de la NASA han detectado rastros de carbono orgánico en Marte que, hipotéticamente, podrían haber sido producidos por formas de vida extraterrestres perdidas hace mucho tiempo.
Los autores subrayan que no han podido determinar de dónde procedía el carbono orgánico, pero tampoco pueden descartar un origen biológico.
El trabajo fue publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) el 27 de junio.
Marte ha sido durante mucho tiempo un objetivo para los estudios sobre la vida pasada en otros mundos. Hoy es un mundo frío y árido sin una atmósfera importante, pero hace miles de millones de años era mucho más cálido, tenía una atmósfera más espesa, más parecida a la de la Tierra, y estaba poblada de ríos y estanques que proporcionaban un hábitat potencial para la vida microbiana.
Sin embargo, debido a la falta de un campo magnético significativo en el planeta, se cree que los vientos cósmicos erosionaron la atmósfera de Marte hace unos 3.700 millones de años y su agua pronto se evaporó.
Los compuestos orgánicos se encuentran por todo el Planeta Rojo. Lo que es diferente de este nuevo estudio es la medida en que se han estudiado nuevas muestras, así como sus altas concentraciones: la cantidad de carbono orgánico encontrado es comparable a la que se encuentra en las rocas en algunos lugares inhóspitos aquí en la Tierra.
"En resumen, este trabajo es diferente a otras detecciones orgánicas en Marte porque representa nuestros mejores esfuerzos para obtener la cantidad total de carbono orgánico en la roca y la fuente de ese carbono", dijo Jennifer Stern, científica espacial del Goddard Space Flight de la NASA. Centro y autor principal del nuevo estudio, dijo a Newsweek.
"Determinar la abundancia total de carbono orgánico en las rocas de Marte ayuda a establecer una línea de base sobre la cantidad de carbono presente como producto de procesos no biológicos. Si encontramos una muestra que contenga mucho más carbono orgánico total que otras rocas, esta sería una roca muy interesante para estudiar más a fondo en busca de evidencia de química más allá de los procesos geológicos y atmosféricos".
Compuestos orgánicos de interés para los científicos porque es posible que los organismos vivos los creen, de ahí el nombre.
Si bien esto puede provocar una discusión sobre la vida extraterrestre, es importante recordar que, a pesar de su nombre, los compuestos orgánicos son, en su nivel más básico, compuestos que contienen carbono e hidrógeno. Hay una serie de procesos naturales, no biológicos que pueden hacerlos, como la actividad volcánica.
De hecho, los científicos creen que una posible explicación de por qué Marte está cubierto de ellos es que se crearon cuando el agua reaccionó con la roca volcánica.
"La abundancia total de carbono orgánico en la Tierra se usa a menudo como un indicador de los aportes biológicos a un sistema, pero en Marte, no vemos ninguna evidencia de que la vida haya contribuido al carbono encontrado hasta ahora", dijo Stern, aunque el estudio señala que no se puede descartar el origen biológico de las nuevas muestras.
Stern y sus colegas estudiaron muestras de Marte del interior de lutitas de 3.500 millones de años recolectadas en una región de Marte conocida como el cráter Gale. Dicen que su trabajo representa la primera cuantificación de carbono orgánico a granel en rocas sedimentarias en la superficie de Marte.
Las muestras de roca del cráter Gale se eligieron porque se cree que el área se formó por lo que alguna vez fue un entorno lacustre poco profundo que podría haber sido hospitalario para la vida. Los científicos están buscando pistas de que este fue el caso.
Para hacer esto, calentaron las muestras de lodolita a 1.500 grados usando lo que es esencialmente un poderoso horno a bordo de Curiosity, y analizaron el gas que se liberó; se necesitaban temperaturas tan altas debido a que los enlaces químicos en la roca eran muy fuertes.
El análisis identificó aproximadamente 40 veces más carbono orgánico en las muestras de lo que se había informado anteriormente, y también encontró más carbono orgánico de lo que se había informado en los meteoritos marcianos.
Los autores dicen que queda por ver si hay más información química en las muestras que podría determinar exactamente cómo se formaron y qué procesos podrían haberlas cambiado desde entonces.
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Ilustración del rover Curiosity de la NASA en la superficie de Marte. Los científicos creen que antes de que perdiera su atmósfera, hace unos 3.700 millones de años, Marte podría haber sido habitable. Getty Images |
"Gale Crater Lake parece haber sido, al menos a veces, un ambiente hospitalario a la vida tal como la conocemos, incluido su surgimiento", dijo a Newsweek Dimitar Sasselov, profesor Phillips de Astronomía y director de la Iniciativa Orígenes de la Vida de Harvard en la Universidad de Harvard, que no participó en el estudio. "Pero aún no hay evidencia de que estaba realmente habitada, o incluso si experimentaba química prebiótica, produciendo los componentes químicos básicos para la vida".
"La identificación de carbono orgánico en la lutita es un paso en la dirección correcta, pero hasta que tengamos esas muestras en nuestros laboratorios en la Tierra, con suerte del cráter Jezero, no podemos estar seguros de los orígenes del carbono."
"La habitabilidad de Marte es como un rompecabezas: estamos agregando piezas lentamente, pero aún no tenemos un panorama general. La pieza agregada hoy es importante, porque nos da la esperanza de que estamos en el camino correcto hasta ahora".
En el futuro, los científicos pueden apuntar al fosfato como una firma clave de que alguna vez existió vida en Marte.
"En la Tierra, los [isótopos] de fosfato tienen una fuerte firma biológica, distinta del fondo ígneo basáltico y abiótico, y la Tierra ha demostrado ser un buen análogo para Marte basado en análisis anteriores de proporciones de isótopos de fosfato y análisis petrográficos de meteoritos marcianos", dijo Ruth Blake, profesora de ciencias terrestres y planetarias en la Universidad de Yale, que tampoco participó, a Newsweek.
"¡Marte también es rico en fósforo! Entonces, una vez que se tomaron muestras y se analizaron las proporciones de isótopos, se debe encontrar una indicación potencialmente muy clara de la presencia frente a la ausencia de vida en el fosfato en Marte".
Modificado por orbitaceromendoza
Estamos "atados" a la Biosfera terrestre. Si el humano se va tiene que llevar su atmósfera, sus alimentos, sus microrganismos, etc. No nos creó 'dios' sino esta Madre Tierra, Es un absoluto disparato lesionarla, ensuciarla, herirla, y luego fantasear con irnos a otra parte.
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