¿Qué debemos encontrar si queremos descubrir otra Tierra? Si un exoplaneta está demasiado lejos para que incluso los telescopios más potentes busquen directamente agua o ciertas biofirmas, ¿hay algo más que pueda decirnos sobre la posibilidad de habitabilidad? La respuesta podría ser el dióxido de carbono.

Dirigido por Amaury Triaud y Julien de Wit, un equipo internacional de investigadores propone ahora que la ausencia de CO₂ en la atmósfera de un planeta aumenta potencialmente las posibilidades de que haya agua líquida en su superficie. La propia atmósfera de la Tierra. está libre de CO₂. A diferencia de Marte y Venus secos, que tienen altas concentraciones de CO₂ En su atmósfera, los océanos de nuestro planeta han extraído inmensas cantidades de dióxido de carbono de la atmósfera porque el gas se disuelve en agua. CO₂ Los déficits en las atmósferas de los exoplanetas podrían significar lo mismo.

Otra molécula podría ser el signo 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 fácil de detectar que el oxígeno atmosférico. La presencia de ozono y la ausencia de dióxido de carbono podrían significar un planeta habitable, incluso habitado.

¿Hay alguien – o algo – allí?

Existe una diferencia entre un planeta que orbita en lo que se considera una zona habitable y una habitabilidad real. La habitabilidad es definida por los investigadores como “la capacidad de un planeta para retener grandes reservas de agua líquida superficial”, como explican en un informe. estudiar publicado recientemente en Nature Astronomy.

Probar que el agua realmente existe podría hipotéticamente hacerse de varias maneras. El problema es que la mayoría de los telescopios existentes, por muy avanzados que sean, son incapaces de lograrlos todos. Encontrar agua líquida a años luz de distancia no es tan sencillo como ver el brillo de un lago, aunque es posible a distancias cortas, como las de nuestro propio sistema solar. (Cuando la luz del sol se refleja en un cuerpo líquido en la superficie, se puede ver lo que los científicos llaman un «deslumbramiento», que es como se descubrieron los lagos y océanos de Titán, la luna de Saturno).

Más allá del agua, otros factores podrían determinar 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.

Cuando menos es más

Triaud, de Wit y su equipo sostienen que vale la pena intentar identificar planetas potencialmente habitables que pertenezcan a un sistema similar al nuestro. Si hay un sistema con varios planetas terrestres de tamaño similar y con atmósferas, esto permite comparar el contenido de dióxido de carbono de sus atmósferas y ver si hay un déficit significativo en uno o más planetas en comparación con los demás.

Mientras que un CO₂ Un déficit no es garantía de que haya agua líquida en la superficie, pero 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 entender por qué esto tiene sentido. Los océanos no sólo han agotado la mayor parte del dióxido de carbono de la atmósfera de nuestro planeta, sino que la tectónica de placas también lo está enterrando en la corteza. La cantidad de dióxido de carbono atmosférico de la Tierra primitiva que quedó atrapada en las rocas es casi igual a la cantidad de CO₂ en toda la atmósfera de Venus.

Hay otro beneficio al perseguir este déficit. Debido a que absorbe particularmente bien la luz infrarroja, el CO₂ es bastante fácil de detectar. Los telescopios que existen hoy en día, incluido el Telescopio James Webb de la NASA y el Very Large Telescope de ESO, así como el próximo Extremely Large Telescope de ESO, tienen visión infrarroja que puede buscar fácilmente CO.₂ firmas.

¿Y si encontráramos un planeta con déficit de CO?₂ y la presencia de ozono? Los investigadores creen que la combinación de ambos podría significar no sólo unas pocas formas de vida microbiana sino, al menos hipotéticamente, un planeta vivo con organismos.

“La vida en la Tierra da forma al planeta”, el equipo dicho en el mismo estudio. «La vida que da forma a los planetas es realmente lo que buscan los astrónomos».

Astronomía Natural, 2023. DOI: 10,1038/s41550-023-02157-9