Investigadores de todo el mundo han abordado durante mucho tiempo la pregunta:¿hay vida en otros planetas, y de ser así, ¿Cómo lo encontramos? Frente a miles de planetas para explorar más allá de nuestro sistema solar, Los científicos necesitan una forma de predecir qué exoplanetas tienen más probabilidades de albergar vida. Para complicar las cosas sus predicciones deben basarse en observaciones que se pueden hacer a años luz de distancia, como el tamaño del exoplaneta, masa y la composición de su atmósfera.

En una publicación reciente en el Diario astrofísico , La científica planetaria de la Universidad de Chicago, Stephanie Olson, presentó un nuevo modelo que predice cómo los patrones de circulación de los océanos pueden afectar la favorabilidad de la vida en ese planeta. Estos factores pueden guiar a los científicos en la búsqueda de vida en otros mundos, y los hallazgos de los investigadores sugieren que buscar un planeta exactamente como la Tierra puede no llevarnos a los lugares más probables donde existe vida extraterrestre.

"La pequeña cantidad de trabajo anterior sobre los océanos de exoplanetas se centró principalmente en su impacto climático, ", dijo el coautor y profesor asociado de UChicago Dorian Abbot." Este estudio inicia el proceso de evaluación del impacto que la circulación oceánica tiene en el ciclo de nutrientes, productividad biológica y, potencialmente, la detectabilidad de la vida en exoplanetas ".

Los patrones de circulación pueden tener un efecto dramático en la viabilidad de la vida en el océano. La mayor parte de la vida en el océano del planeta Tierra existe dentro de la capa superior, que recibe luz solar para sustentar organismos fotosintéticos e intercambia gases con la atmósfera. Esta capa mixta pierde nutrientes continuamente hacia los más profundos, regiones más tranquilas del océano a medida que los organismos muertos son arrastrados por la gravedad.

El retorno de estos nutrientes a la capa mixta que sustenta la vida depende de un proceso conocido como surgencia. La surgencia ocurre en lugares específicos donde el viento hace que las aguas superficiales diverjan y las aguas profundas fluyan hacia arriba para reemplazarlas. trayendo consigo los nutrientes que alimentan la vida.

"Si miras la vida en nuestros océanos, se concentra abrumadoramente en regiones donde hay afloramiento, "dijo Olson, un T.C. Becario Postdoctoral de Chamberlin en el Departamento de Ciencias Geofísicas.

Olson usó un modelo para explorar cómo los pequeños cambios en los rasgos observables, como el tamaño o la velocidad de rotación de un planeta, puede afectar drásticamente la cantidad de afloramientos en el océano de un exoplaneta y, por lo tanto, favorecer o desfavorecer la vida en la superficie del océano.

"Descubrimos que los planetas que giran más lento que la Tierra, tienen una presión superficial más alta que la Tierra y tienen océanos más salados que la Tierra, todos pueden experimentar una mayor afluencia. Eso podría prestarse a una vida fotosintética más activa y que, en última instancia, puede manifestarse como una vida fotosintética más detectable. ", Dijo Olson." Esos son los tipos de planetas que debemos priorizar para los estudios de detección de vida, y esos son los tipos de planetas donde si no encontramos vida, la no detección podría ser más significativa ".

Estos resultados contrastan con la opinión general sobre la priorización de exoplanetas:que nuestra mejor oportunidad para encontrar vida será localizar un exoplaneta con tantas características similares a la Tierra como sea posible.

"Este estudio motiva expandir nuestra búsqueda más allá de los análogos de la Tierra y considerar si podría haber planetas que puedan ser mejores anfitriones de vida que la Tierra misma". "Dijo Olson.

En particular, Olson descubrió que algunas características de los exoplanetas que difieren de la Tierra pueden conducir a más firmas de gas de actividad biológica en la atmósfera, como oxígeno y metano, lo que hace que la vida en estos planetas sea más fácil de detectar desde lejos.

Además de informar la búsqueda de vida en otros planetas, El modelo de Olson también puede proporcionar información sobre los patrones de circulación oceánica en la Tierra y proporcionar información sobre el pasado y el futuro de la vida en nuestro planeta.

A lo largo de la historia de la Tierra, la tasa de rotación, la presión superficial y el brillo del sol han cambiado. El modelo de Olson sugiere que todos estos cambios han aumentado las afloramientos a lo largo del tiempo y pueden haber impulsado el florecimiento de la vida en nuestros océanos.

Adicionalmente, Olson se sorprendió al descubrir que un aumento de la salinidad (la cantidad de sal disuelta en nuestro océano) puede afectar drásticamente el clima de la Tierra. Su modelo descubrió que si duplicamos la cantidad de sal en nuestro océano, Causaría que todo el hielo marino se derritiera y provocaría un calentamiento de 6 grados Celsius en el planeta.

"Si un factor de dos diferencias de salinidad es tan importante para el clima planetario, la salinidad del océano es algo en lo que realmente debemos pensar en términos de la evolución climática de nuestro propio planeta, "Dijo Olson.

El modelo de Olson predice este y otros cambios sorprendentemente pronunciados en la circulación oceánica y el clima modificando sutilmente las características de un planeta similar a la Tierra. un parámetro a la vez. Existe la posibilidad de impactos más dramáticos si los parámetros se cambian en conjunto para reflejar con mayor precisión cómo las características de un exoplaneta pueden diferir de la Tierra. abriendo escenarios casi ilimitados para explorar.

"Los océanos son hábitats realmente dinámicos, y acabamos de arañar la superficie aquí, ", Dijo Olson." Mi visión es que la gente se entusiasme con esto y siga trabajando y explorando posibilidades aún más exóticas ".