Un grupo de astrónomos y astrobiólogos de la Nasa y del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México mostró que si se buscan gases asociados con la vida en la Tierra en otros planetas, ésta no se puede confirmar si se detecta sólo un tipo de gas, por ejemplo oxígeno (O2), ozono (O3) o metano (CH4), pues éstos pueden ser producidos por procesos abióticos.

Mediante simulaciones detalladas, los investigadores recrearon la química atmosférica que podría existir en planetas sin vida. Por más de cuatro años, probaron miles de variaciones en su composición atmosférica y en el tipo de estrellas que los orbitan.

Shawn (Domagal-Goldman) y yo estudiábamos atmósferas similares a la de la Tierra cuando aún no tenía vida y encontramos, de forma independiente, que había más ozono del esperado. El O3 viene del oxígeno, pero nuestras atmósferas tenían cantidades despreciables de este compuesto que, a diferencia del que hoy respiramos, era producido por reacciones químicas, señaló Antígona Segura Peralta, del ICN.

Esto tiene consecuencias importantes para nuestros planes a futuro, encaminados a buscar vida fuera de la Tierra, comentó Domagal-Goldman, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa, en Greenbelt, Maryland.

Por medio de un comunicado se informó que el metano está compuesto por un átomo de carbono unido a cuatro de hidrógeno. En la Tierra casi todo este gas se produce biológicamente (el característico olor del excremento de las vacas es un ejemplo recurrente), pero también se puede obtener de formas no biológicas, como en los volcanes del fondo de los océanos, que lo liberan después de que se origina por la reacción de ciertas rocas con el agua de mar.

Desterrando paradigmas

Antes se pensaba que el O3 y el O2 eran las bioseñales más confiables. El ozono está compuesto por tres átomos de oxígeno. En la Tierra se produce cuando un átomo de oxígeno solitario, que se liberó a causa de la radiación solar o los relámpagos, se une al oxígeno molecular (que son dos átomos de oxígeno enlazados).

La vida es la principal fuente de oxígeno molecular en nuestro planeta, pues se crea por la fotosíntesis de las plantas y organismos unicelulares. Como la vida produce oxígeno y éste se necesita para originar O3, se pensaba que ambos gases eran una buena señal de su presencia.

Se conoce que tanto el oxígeno molecular como el ozono pueden surgir una vez que la radiación ultravioleta rompe moléculas de dióxido de carbono (un carbono unido a dos oxígenos), pero investigaciones anteriores sugerían que no se producirían en cantidades importantes. La nueva investigación muestra que este proceso no biológico podría crear suficiente ozono para ser detectable, así que este gas no puede ser una prueba definitiva de la presencia de seres vivos.

Nuestra investigación fortalece el argumento de que el metano y el oxígeno juntos, o el metano y el ozono enlazados, continúan como fuertes indicadores de vida. Realmente nos esforzamos en crear señales de falso positivo para vida y encontramos algunas, pero sólo para oxígeno, ozono o metano por separado, dijo Domagal-Goldman.”

Ambos expertos son los autores principales del artículo que reporta los resultados de este estudio, que se difundió ayer en The Astrophysical Journal.

Unidas, las moléculas de metano y oxígeno son una señal confiable de actividad biológica, porque el metano no dura mucho en una atmósfera que contiene moléculas con oxígeno. Esto es como los estudiantes universitarios y la pizza: si ambos están en una habitación, lo más probable es que la pizza apenas haya llegado, porque los adolescentes acaban muy rápido con ella, señaló Domagal-Goldman.

Entonces, si dichos elementos están juntos en la atmósfera, es porque el metano acaba de llegar, pues el oxígeno forma parte de una cadena de reacciones que consume rápidamente al primero. Así que el metano es remplazado de forma continua, y la mejor manera de sustituirlo en presencia del oxígeno es con actividad biológica. También funciona al revés. Para mantener los niveles de oxígeno en una atmósfera con mucho metano, tienes que liberar más oxígeno, y el método idóneo para hacerlo es con vida.