En su búsqueda de vida en sistemas solares cercanos y lejanos, Los investigadores a menudo han aceptado la presencia de oxígeno en la atmósfera de un planeta como la señal más segura de que puede haber vida allí. Un nuevo estudio de Johns Hopkins, sin embargo, recomienda una reconsideración de esa regla empírica.

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 la vida.

Los resultados, publicado el 11 de diciembre por la revista Química Terrestre y Espacial ACS , sirve como advertencia para los investigadores que sugieren que la presencia de oxígeno y compuestos orgánicos en mundos distantes es evidencia de vida allí.

"Nuestros experimentos produjeron oxígeno y moléculas orgánicas que podrían servir como los componentes básicos de la vida en el laboratorio, demostrando que la presencia de ambos no indica definitivamente vida, "dice Chao He, científico investigador asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad Johns Hopkins y primer autor del estudio. "Los investigadores deben considerar más detenidamente cómo se producen estas moléculas".

El oxígeno constituye el 20 por ciento de la atmósfera de la Tierra y se considera uno de los gases de firma biológica más robustos en la atmósfera de la Tierra. En la búsqueda de vida más allá del sistema solar de la Tierra, sin embargo, Se sabe poco sobre cómo las diferentes fuentes de energía inician reacciones químicas y cómo esas reacciones pueden crear biofirmas como el oxígeno. Mientras que otros investigadores han ejecutado modelos fotoquímicos en computadoras para predecir qué atmósferas de exoplanetas podrían crear, Hasta ahora no se han realizado en el laboratorio tales simulaciones del conocimiento de He.

El equipo de investigación realizó los experimentos de simulación en una cámara Planetary HAZE (PHAZER) especialmente diseñada en el laboratorio de Sarah Hörst. profesor asistente de ciencias de la Tierra y planetarias y coautor del artículo. Los investigadores probaron nueve mezclas de gases diferentes, coherente con las predicciones para atmósferas de exoplanetas de tipo super-Tierra y mini-Neptuno; tales exoplanetas son el tipo de planeta más abundante en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Cada mezcla tenía una composición específica de gases como el dióxido de carbono, agua, amoníaco, y metano, y cada uno se calentó a temperaturas que oscilaban entre aproximadamente 80 y 700 grados Fahrenheit.

Él y el equipo permitieron que cada mezcla de gas fluyera hacia la configuración de PHAZER y luego expusieron la mezcla a uno de dos tipos de energía, destinado a imitar la energía que desencadena reacciones químicas en atmósferas planetarias:plasma de una descarga luminosa de corriente alterna o luz de una lámpara ultravioleta. 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 impulsor de las reacciones químicas en atmósferas planetarias como las de la Tierra, Saturno y Plutón.

Después de ejecutar los experimentos de forma continua durante tres días, correspondiente 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 por las que podría comenzar la vida, como el formaldehído y el cianuro de hidrógeno.

"La gente solía sugerir que la presencia de oxígeno y orgánicos juntos indica vida, pero los producimos abiótamente en múltiples simulaciones, "Esto sugiere que incluso la co-presencia de biofirmas comúnmente aceptadas podría ser un falso positivo de por vida".