Si hay vida en otras partes del universo es una cuestión que la gente ha reflexionado durante milenios; y en las últimas décadas, Se han hecho grandes avances en nuestra búsqueda de signos de vida fuera de nuestro sistema solar.

Misiones de la NASA como el telescopio espacial Kepler nos han ayudado a documentar miles de exoplanetas, planetas que orbitan alrededor de otras estrellas. Y se espera que las misiones actuales de la NASA como Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) aumenten enormemente el número actual de exoplanetas conocidos. Se espera que docenas sean planetas rocosos del tamaño de la Tierra orbitando en las zonas habitables de sus estrellas. a distancias donde el agua podría existir como líquido en sus superficies. Estos son lugares prometedores para buscar vida.

Esto se logrará mediante misiones como el telescopio espacial James Webb, que se lanzará próximamente, que complementará y ampliará los descubrimientos del telescopio espacial Hubble mediante la observación en longitudes de onda infrarrojas. Se espera que se lance en 2021, y permitirá a los científicos determinar si los exoplanetas rocosos tienen oxígeno en sus atmósferas. El oxígeno en la atmósfera terrestre se debe a la fotosíntesis de microbios y plantas. En la medida en que los exoplanetas se parezcan a la Tierra, el oxígeno en sus atmósferas también puede ser un signo de vida.

No todos los exoplanetas serán similares a la Tierra, aunque. Algunos serán pero otros diferirán de la Tierra lo suficiente como para que el oxígeno no provenga necesariamente de la vida. Entonces, con todos estos exoplanetas actuales y futuros para estudiar, ¿Cómo reducen los científicos el campo a aquellos para los que el oxígeno es más indicativo de vida?

Para responder a esta pregunta, un equipo interdisciplinario de investigadores, dirigido por la Universidad Estatal de Arizona (ASU), ha proporcionado un marco, llamado "índice de detectabilidad" que puede ayudar a priorizar los exoplanetas que requieren un estudio adicional. Los detalles de este índice se han publicado recientemente en el Diario astrofísico de la Sociedad Astronómica Estadounidense.

"El objetivo del índice es proporcionar a los científicos una herramienta para seleccionar los mejores objetivos de observación y maximizar las posibilidades de detectar vida". "dice el autor principal Donald Glaser de la Facultad de Ciencias Moleculares de ASU.

El índice de detectabilidad de oxígeno para un planeta como la Tierra es alto, lo que significa que el oxígeno en la atmósfera de la Tierra se debe definitivamente a la vida y nada más. Ver oxígeno significa vida. Un hallazgo sorprendente del equipo es que el índice de detectabilidad se desploma para exoplanetas no muy diferentes de la Tierra.

Aunque la superficie de la Tierra está cubierta en gran parte por agua, Los océanos de la Tierra son solo un pequeño porcentaje (0.025%) de la masa de la Tierra. En comparación, Las lunas en el sistema solar exterior tienen típicamente cerca del 50% de hielo de agua.

"Es fácil imaginar que en otro sistema solar como el nuestro, un planeta similar a la Tierra podría tener solo un 0,2% de agua, "dice el coautor Steven Desch de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU." Y eso sería suficiente para cambiar el índice de detectabilidad. El oxígeno no sería indicativo de vida en tales planetas, incluso si fuera observado. Eso se debe a que un planeta similar a la Tierra que tuviera un 0,2% de agua, aproximadamente ocho veces lo que tiene la Tierra, no tendría continentes ni tierra expuestos ".

Sin tierra la lluvia no erosionaría las rocas y liberaría nutrientes importantes como el fósforo. La vida fotosintética no podría producir oxígeno a tasas comparables a otras fuentes no biológicas.

"El índice de detectabilidad nos dice que no es suficiente observar el oxígeno en la atmósfera de un exoplaneta. También debemos observar los océanos y la tierra, "dice Desch." Eso cambia la forma en que abordamos la búsqueda de vida en exoplanetas. Nos ayuda a interpretar las observaciones que hemos hecho de exoplanetas. Nos ayuda a elegir los mejores exoplanetas objetivo para buscar vida. Y nos ayuda a diseñar la próxima generación de telescopios espaciales para que obtengamos toda la información que necesitamos para hacer una identificación positiva de la vida ".

Se reunieron científicos de diversos campos para crear este índice. La formación del equipo fue facilitada por el programa Nexus for Exoplanetary System Science (NExSS) de la NASA, que financia investigaciones interdisciplinarias para desarrollar estrategias para buscar vida en exoplanetas. Sus disciplinas incluyen la astrofísica teórica y observacional, geofísica, geoquímica, astrobiología, oceanografía, y ecología.

"Este tipo de investigación necesita equipos diversos, no podemos hacerlo como científicos individuales ", dice la coautora Hilairy Hartnett, quien tiene nombramientos conjuntos en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio y la Escuela de Ciencias Moleculares de ASU.

Además del autor principal Glaser y los coautores Harnett y Desch, el equipo incluye a los coautores Cayman Unterborn, Ariel Anbar, Steffen Buessecker, Teresa Fisher, Steven Glaser, Susanne Neuer, Millsaps camerianos, Joseph O'Rourke, Sara Imari Walker, y Mikhail Zolotov, que representan colectivamente a la Facultad de Ciencias Moleculares de ASU, Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio, y Facultad de Ciencias de la Vida. Los científicos adicionales en el equipo incluyen investigadores de la Universidad de California Riverside, Universidad Johns Hopkins y Universidad de Porto (Portugal).

Este equipo espera que este marco de índice de detectabilidad se emplee en la búsqueda de vida.

"La detección de vida en un planeta fuera de nuestro sistema solar cambiaría por completo nuestra comprensión de nuestro lugar en el universo, "dice Glaser." La NASA está profundamente comprometida en la búsqueda de vida, y esperamos que este trabajo se utilice para maximizar la posibilidad de detectar vida cuando la busquemos ".