6 mar. 2014

Proponen nueva técnica espectroscópica para detectar signos de vida en exoplanetas

Un equipo de astrónomos ha hecho notar que los dímeros son moléculas a menudo más detectables en una atmósfera planetaria que otros marcadores. En particular se centraron en los dímeros del oxígeno, importante desde un punto de vista biológico, dado que el oxígeno está ligado a la fotosíntesis. Además, los científicos tienen muy buena evidencia de que es difícil obtener una gran cantidad de oxígeno en una atmósfera a menos que se tengan algas o plantas que lo estén produciendo a un ritmo regular. Algas o plantas o algún organismo desconocido que lo produzca. Esto lo afirma Amit Mishra, del departamento de astronomía de la Universidad de Washington. "Así que si encontramos un buen planeta candidato, y se puede detectar en él oxígeno molecular biatómico (lo que podría ser posible dentro de los próximos 10 a 15 años), eso no sólo nos dirá algo sobre la presión atmosférica, sino que en realidad nos indicará que hay vida en ese planeta".

Representación artística de un exoplaneta. By Lucianomendez (Own work)
Este equipo de astrónomos de la Universidad de Washington ha desarrollado un método para medir la presión atmosférica de exoplanetas mediante la búsqueda de dímeros del oxígeno o de moléculas monómero de oxígeno-2 (O-O). 
Si hay vida en el espacio, los científicos podrán día utilizan esta misma técnica para detectar su firma biológica (las señales químicas indicadoras de su presencia) en la atmósfera de un mundo extraterrestre. Descubrir qué presión atmosférica existe en un exoplaneta resulta ser clave para saber si las condiciones en su superficie son las adecuadas para contener agua en estado líquido. De ser así, podrían permitir la presencia de seres vivos.
El método, ideado por Misra, un estudiante de doctorado de la Universidad de Washington, y Victoria Meadows, profesora de astronomía, incluye simulaciones por computadora de la química de la propia atmósfera de la Tierra que aislar lo que se denomina "moléculas dímero”. Las mismas, son compuestos formados por dos especies moleculares individuales y que pueden ser idénticas o no. Hay muchos tipos de moléculas dímero, pero esta investigación se centró sólo en las que contienen oxígeno.
Los investigadores realizaron simulaciones de pruebas del espectro electromagnético en diferentes longitudes de onda (principalmente en las microondas, como puede consultarse en el trabajo citado en la fuente). Las moléculas dímero absorben la luz en un patrón muy distintivo, y la velocidad a la que se forman es sensible a la presión o la densidad en la atmósfera del planeta.
De manera que si los astrónomos pueden hacer un análisis espectroscópico de la atmósfera de algún exoplaneta, buscarán este patrón característico de la absorción de las moléculas de dímero para identificarlos. La presencia de tales moléculas, dijo Misra, probablemente signifique que el planeta tiene al menos un cuarto a un tercio de la presión atmosférica de la Tierra.
Los telescopios de gran alcance que pronto estarán en vigencia, como el Telescopio Espacial James Webb, cuyo lanzamiento está previsto en 2018, podrá permitir a los astrónomos utilizar este método en exoplanetas lejanos. Con tales herramientas mejoradas, concluyó Misra, los astrónomos detectarán moléculas dímero en atmósferas de exoplanetas reales, lo que llevará a una comprensión más clara de la atmósfera del planeta.

Por Mariano Miguel Lanzi
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