Dicen que la variedad es la sal de la vida y ahora, nuevos descubrimientos de los investigadores de Johns Hopkins sugieren que una cierta "variedad" elemental, el azufre, es de hecho una "especia" que tal vez pueda señalar signos de vida.

Estos hallazgos de las simulaciones de laboratorio de los investigadores revelan que el azufre puede afectar significativamente las observaciones de planetas lejanos más allá del sistema solar; los resultados tienen implicaciones para el uso de azufre como signo de vida extraterrestre, así como afectar la forma en que los investigadores deben interpretar los datos sobre atmósferas planetarias.

Un informe de los hallazgos se publicó hoy en Astronomía de la naturaleza .

"Descubrimos que solo una pequeña presencia de azufre en la atmósfera, menos del 2%, puede tener un impacto importante en lo que, y cuántos, se forman partículas de neblina, "dice Chao He, un científico investigador asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad Johns Hopkins y el primer autor del estudio.

"Esto cambia por completo lo que los científicos deberían buscar y esperar cuando examinan atmósferas en planetas más allá de nuestro sistema solar".

Si bien los científicos ya saben que los gases de azufre influyen en la fotoquímica de muchos planetas dentro del sistema solar, como la Tierra, Venus y Júpiter, no se sabe mucho sobre el papel del azufre en las atmósferas de los planetas más allá del sistema solar, o exoplanetas.

Debido a su función como elemento esencial para la vida en la Tierra, emitida por plantas y bacterias, y se encuentra en varios aminoácidos y enzimas; los científicos proponen utilizar productos de azufre para buscar vida más allá de la Tierra. Comprender si existe azufre y cómo afecta estas atmósferas puede ayudar a los científicos a determinar si los gases de azufre podrían usarse como fuente para que se origine la vida. Dice el.

Los investigadores han realizado pocos estudios simulando atmósferas planetarias con azufre en el laboratorio debido a su alta reactividad y dificultad para limpiar una vez que se realiza un experimento. Dice el. De hecho, El azufre es tan reactivo que incluso habría reaccionado con la configuración experimental en sí, por lo que el equipo de investigación tuvo que actualizar su equipo para tolerar adecuadamente el azufre. Para el conocimiento sólo existen otros tres estudios que simularon la química del azufre en el laboratorio, y esos debían comprender su papel en la atmósfera de la Tierra; esta es la primera simulación realizada en laboratorio para estudiar el azufre en atmósferas de exoplanetas.

Chao y sus colegas realizaron dos conjuntos de experimentos utilizando dióxido de carbono, monóxido de carbono, nitrógeno, hidrógeno, agua y helio como guía para sus mezclas de gases iniciales. Un experimento incluyó 1,6% de azufre en la mezcla y el otro no. 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 segundo autor del artículo.

Una vez en la recámara, el equipo expuso las mezclas de gases a una de dos fuentes de energía:
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 analizar las partículas sólidas y los productos gaseosos formados, Él y sus colegas encontraron que la mezcla con azufre tenía tres veces más partículas de neblina, o partículas sólidas suspendidas en gas.

El equipo de Chao descubrió que la mayoría de estas partículas eran productos orgánicos de azufre en lugar de ácido sulfúrico u octasulfuro. que los investigadores creían anteriormente que constituirían la mayoría de las partículas de azufre en los exoplanetas.

"Esta nueva información significa que si estás tratando de observar la atmósfera de un exoplaneta y analizar sus espectros, cuando anteriormente esperaba ver otros productos, ahora debería esperar ver estos productos orgánicos de azufre en su lugar. O, por lo menos, debe saber que no sería inusual que estuvieran allí. Esto cambiaría la explicación e interpretación de los investigadores de los espectros que ven, " Dice el.

Similar, Los hallazgos deberían dirigir a los investigadores a esperar más partículas de neblina si están observando atmósferas de exoplanetas con azufre, ya que solo una pequeña cantidad de azufre aumenta en tres la tasa de producción de neblina. De nuevo, esto cambiaría la forma en que los investigadores interpretan sus hallazgos y podría ser fundamental para la observación futura de exoplanetas.

La última gran implicación de sus hallazgos, Él dice, ¿Están presionando para una mayor conciencia de que muchos productos de azufre se pueden producir en el laboratorio? en ausencia de vida, por lo que los científicos deben tener cuidado y descartar el azufre producido fotoquímicamente antes de sugerir la presencia de azufre como una señal de vida.