Una forma de entender el potencial de vida en planetas lejanos (aquellos en otros sistemas solares que orbitan alrededor de estrellas diferentes) es estudiar la atmósfera de un planeta. Las imágenes telescópicas a menudo capturan rastros de gases que pueden indicar vida y planetas habitables. Pero los hallazgos de un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder desafían esta idea: los científicos han creado un tipo de gas que a menudo se considera un indicador de vida en un laboratorio de química sin organismos presentes.
El artículo, publicado hoy en The Astrophysical Journal Letters, descubrió que un tipo de molécula que los científicos suelen considerar un signo de vida, conocido como biofirma, puede no ser un indicador de vida tan fuerte como se creía anteriormente. Los investigadores crearon sulfuro de dimetilo, un tipo de compuesto de azufre orgánico que a menudo producen microbios marinos, en una cámara de reacción utilizando luz y gases que se encuentran en las atmósferas de muchos planetas.
Los investigadores dijeron que crear sulfuro de dimetilo en el laboratorio fue emocionante, pero sus hallazgos dan la vuelta a la investigación anterior. El trabajo está dirigido por Nate Reed, investigador visitante del Instituto Cooperativo de Investigación en Ciencias Ambientales (CIRES) de la Universidad de Colorado en Boulder, y Ellie Browne, investigadora del CIRES y profesora asociada de química.
«Se cree que las moléculas de azufre que estamos creando son indicadores de vida porque son producidas por la vida en la Tierra», dijo Browne. «Pero las creamos en el laboratorio sin vida, por lo que podría no ser un signo de vida, pero podría ser un signo de algo hospitalario para la vida». Los compuestos orgánicos de azufre podrían no ser biomarcadores robustos, pero podrían servir como marcadores del potencial metabólico, según los autores del estudio.
En busca de vida
El telescopio espacial James Webb de la NASA se lanzó en 2009. Una de sus misiones es capturar imágenes de exoplanetas, planetas fuera del sistema solar de la Tierra, para comprender las diferentes atmósferas. Parte de la misión del satélite es preguntar: ¿Estos planetas albergan vida?
El nuevo estudio analiza lo que ocurre en la atmósfera de un planeta cuando los gases reaccionan con la luz y forman una «neblina orgánica y gases asociados», partículas de aerosol formadas a través de la química atmosférica. Los autores se centraron en las moléculas orgánicas que contienen azufre, incluido el sulfuro de dimetilo, que son productos metabólicos secundarios de los organismos vivos en la Tierra.
«Uno de los grandes hallazgos del artículo que vimos fue el sulfuro de dimetilo», dijo Reed. «Ese fue emocionante, porque se ha medido en atmósferas exoplanetarias y anteriormente se pensaba que era un signo de vida en el planeta».
Para recrear atmósferas planetarias en un laboratorio, Reed y Browne, junto con coautores como la directora asociada de CIRES, Maggie Tolbert, imitan atmósferas donde la luz reacciona con los gases. En el nuevo estudio, utilizaron luz ultravioleta para convertir las moléculas de metano y sulfuro de hidrógeno en especies reactivas, que producen gases de organosulfurados, las biofirmas observadas desde el Telescopio Espacial James Webb.
Reed señaló que, si bien los hallazgos son emocionantes, se limitan a un tipo singular de atmósfera. «Hay una amplia variedad de atmósferas y sólo hemos observado pequeñas diferencias en una de ellas; no se pueden estudiar todas las atmósferas que existen en un laboratorio», afirmó.
De cara al futuro, los investigadores esperan que su estudio inspire más estudios de laboratorio fundamentales que examinen las reacciones químicas básicas, especialmente con azufre. Trabajar con azufre es complicado: es pegajoso, maloliente y tóxico. Pero no estudiar las reacciones del azufre impide a los científicos comprender plenamente lo que estos hallazgos significan sobre las biofirmas.
«Cuando buscamos estas biofirmas, la tendencia es querer hacer un comentario sensacionalista diciendo ‘hemos detectado señales de vida'», afirmó Browne. «La atmósfera es realmente buena para crear un montón de moléculas diferentes y hemos descubierto que el hecho de que se pueda crear en un laboratorio no significa que no sea una fuente».
Con información de The Astrophysical Journal Letters
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