Los científicos han identificado un grupo de planetas fuera de nuestro sistema solar donde existen las mismas condiciones químicas que pueden haber llevado a la vida en la Tierra.

Los investigadores, de la Universidad de Cambridge y el Laboratorio de Biología Molecular del Consejo de Investigación Médica (MRC LMB), descubrió que las posibilidades de que la vida se desarrolle en la superficie de un planeta rocoso como la Tierra están relacionadas con el tipo y la fuerza de la luz emitida por su estrella anfitriona.

Su estudio, publicado en la revista Avances de la ciencia , propone que las estrellas que emiten suficiente luz ultravioleta (UV) podrían impulsar la vida en sus planetas en órbita de la misma manera que probablemente se desarrolló en la Tierra, donde la luz ultravioleta impulsa una serie de reacciones químicas que producen los componentes básicos de la vida.

Los investigadores han identificado una serie de planetas donde la luz ultravioleta de su estrella anfitriona es suficiente para permitir que se produzcan estas reacciones químicas. y que se encuentran dentro del rango habitable donde puede existir agua líquida en la superficie del planeta.

"Este trabajo nos permite delimitar los mejores lugares para buscar vida, "dijo el Dr. Paul Rimmer, un investigador postdoctoral con una afiliación conjunta en el Laboratorio Cavendish de Cambridge y el MRC LMB, y el primer autor del artículo. "Nos acerca un poco más a abordar la cuestión de si estamos solos en el universo".

El nuevo artículo es el resultado de una colaboración continua entre el Laboratorio Cavendish y el MRC LMB, reuniendo la química orgánica y la investigación de exoplanetas. Se basa en el trabajo del profesor John Sutherland, un coautor del artículo actual, que estudia el origen químico de la vida en la Tierra.

En un artículo publicado en 2015, El grupo del profesor Sutherland en el MRC LMB propuso que el cianuro, aunque un veneno mortal, fue de hecho un ingrediente clave en la sopa primordial de la que se originó toda la vida en la Tierra.

En esta hipótesis, El carbono de los meteoritos que chocaron contra la Tierra joven interactuó con el nitrógeno de la atmósfera para formar cianuro de hidrógeno. El cianuro de hidrógeno llovió a la superficie, donde interactuó con otros elementos de diversas formas, alimentado por la luz ultravioleta del sol. Los productos químicos producidos a partir de estas interacciones generaron los componentes básicos del ARN, el pariente cercano del ADN que la mayoría de los biólogos creen que fue la primera molécula de la vida en transportar información.

En el laboratorio, El grupo de Sutherland recreó estas reacciones químicas bajo lámparas UV, y generó los precursores de los lípidos, aminoácidos y nucleótidos, todos los cuales son componentes esenciales de las células vivas.

"Me encontré con estos experimentos anteriores, y como astrónomo, mi primera pregunta es siempre qué tipo de luz estás usando, que como químicos realmente no habían pensado, ", dijo Rimmer." Empecé midiendo el número de fotones emitidos por sus lámparas, y luego se dio cuenta de que comparar esta luz con la luz de diferentes estrellas era el siguiente paso sencillo ".

Los dos grupos realizaron una serie de experimentos de laboratorio para medir la rapidez con la que se pueden formar los componentes básicos de la vida a partir de iones de cianuro de hidrógeno y sulfito de hidrógeno en el agua cuando se exponen a la luz ultravioleta. Luego realizaron el mismo experimento en ausencia de luz.

"Hay química que ocurre en la oscuridad:es más lenta que la química que ocurre en la luz, pero esta ahi "dijo el autor principal, el profesor Didier Queloz, también del Laboratorio Cavendish. "Queríamos ver cuánta luz se necesitaría para que la química de la luz prevaleciera sobre la química oscura".

El mismo experimento realizado en la oscuridad con el cianuro de hidrógeno y el sulfito de hidrógeno resultó en un compuesto inerte que no podía usarse para formar los componentes básicos de la vida. mientras que el experimento realizado bajo las luces resultó en los bloques de construcción necesarios.

Luego, los investigadores compararon la química de la luz con la química oscura con la luz ultravioleta de diferentes estrellas. Trazaron la cantidad de luz ultravioleta disponible para los planetas en órbita alrededor de estas estrellas para determinar dónde podría activarse la química.

Descubrieron que las estrellas a la misma temperatura que nuestro sol emitían suficiente luz para que se formaran los componentes básicos de la vida en las superficies de sus planetas. Estrellas frescas por otra parte, no producen suficiente luz para que se formen estos bloques de construcción, excepto si tienen frecuentes y poderosas erupciones solares para impulsar la química paso a paso. Los planetas que reciben suficiente luz para activar la química y podrían tener agua líquida en sus superficies residen en lo que los investigadores han llamado la zona de abiogénesis.

Entre los exoplanetas conocidos que residen en la zona de abiogénesis se encuentran varios planetas detectados por el telescopio Kepler, incluido Kepler 452b, un planeta que ha sido apodado el 'primo' de la Tierra, aunque está demasiado lejos para sondear con la tecnología actual. Telescopios de próxima generación, como los telescopios TESS y James Webb de la NASA, Con suerte, podrá identificar y potencialmente caracterizar muchos más planetas que se encuentran dentro de la zona de abiogénesis.

Por supuesto, También es posible que si hay vida en otros planetas, que se ha desarrollado o se desarrollará de una manera totalmente diferente a como lo hizo en la Tierra.

"No estoy seguro de cuán contingente es la vida, pero dado que solo tenemos un ejemplo hasta ahora, tiene sentido buscar lugares que se parezcan más a nosotros, "dijo Rimmer." Hay una distinción importante entre lo que es necesario y lo que es suficiente. Los bloques de construcción son necesarios, pero pueden no ser suficientes:es posible que pueda mezclarlos durante miles de millones de años y no suceda nada. Pero quieres al menos mirar los lugares donde existen las cosas necesarias ".

Según estimaciones recientes, hay hasta 700 millones de billones de planetas terrestres en el universo observable. "Tener una idea de qué fracción ha sido, o podría ser preparado para la vida me fascina, "dijo Sutherland." Por supuesto, estar preparado para la vida no lo es todo y todavía no sabemos qué tan probable es el origen de la vida, incluso en circunstancias favorables, si es realmente poco probable, podríamos estar solos, pero si no, es posible que tengamos compañía ".