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Instituto de Astrofísica de Andalucía trabaja en interacción de ozono y 'gas de la risa' para hallar vida extraterrestre | |||
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Este instituto científico señala que "uno de los mayores retos en la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar es detectar oxígeno molecular (O2), una biofirma o posible indicio de vida que en la Tierra se genera principalmente por procesos biológicos", aunque en muchos casos resulta difícil, incluso imposible, observar este gas. Por ejemplo, aunque el rango infrarrojo medio ofrece numerosas oportunidades para identificar biofirmas no permite detectar el O2. Para sortear esta limitación, El grupo SCITECHSS del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha explicado en una nota de prensa que explora el uso del ozono (O3), un subproducto del oxígeno molecular, como biofirma alternativa. "Durante décadas, la comunidad científica ha planteado el uso del ozono como indicador indirecto de la presencia de O2 en la búsqueda de vida, pero nuestro trabajo es el primero en investigar en detalle cómo convertir esa idea en realidad con futuras observaciones de exoplanetas", ha explicado Thea Kozakis, investigadora del IAA-CSIC que lidera el trabajo. Los resultados se han publicado en la revista Astronomy & Astrophysics. Pese a que el ozono no es generado directamente por procesos biológicos, en la Tierra se forma a partir del O2 y cumple una función esencial: absorbe la radiación ultravioleta (UV) dañina y protege la vida en la superficie. A diferencia del oxígeno molecular, la detección del ozono es más fácil debido a que incluso en concentraciones pequeñas deja una huella intensa tanto en el infrarrojo medio como en el ultravioleta. Así, la relación entre ozono y oxígeno molecular varía según las condiciones del planeta. Factores que influyen en la formación y estabilidad del ozono son: el tipo de estrella que lo hospeda, la composición de su atmósfera o su clima. Para entender mejor esta "difícil" interacción, el equipo científico del IAA-CSIC ha simulado atmósferas similares a la terrestre en exoplanetas que orbitan diferentes tipos de estrellas. El objetivo principal es "estudiar cómo afecta la presencia de óxido nitroso (N2O), también conocido como "gas de la risa", a la utilidad del ozono como indicio de O2", ha explicado la nota. El N2O, considerado una biofirma, ejerce un papel "clave" en la química del ozono. La luz ultravioleta puede generar átomos de oxígeno excitados que reaccionan con el N20 y producen óxidos de nitrógeno (NOx), aquellos que, según el contexto, pueden favorecer la formación de ozono o contribuir a su destrucción). "Cada tipo de estrella emite diferentes cantidades de radiación ultravioleta, lo que influye fuertemente en los planetas que la orbitan, ya que la luz UV impulsa la química atmosférica al romper moléculas", ha apuntado João Mendonça, coautor del estudio y profesor asociado en la Universidad de Southampton. En planetas con estrellas parecidas al Sol, el NOx tiende a destruir ozono en las capas altas de la atmósfera, lo que puede dejar la superficie expuesta a una mayor radiación UV. En el escenario más extremo analizado, aumentar por diez la cantidad de N2O, la radiación UV que llega a la superficie se multiplica por 15.000 millones. Por otro lado, en atmósferas de planetas que orbitan estrellas más frías, las cuales emiten menos radiación UV, el NOx puede favorecer la formación de esmog -ozono que se forma en la atmósfera baja-, un fenómeno similar al que tiene lugar en ciudades contaminadas de la Tierra debido a emisiones industriales. "Cualquiera que haya vivido en una ciudad con esmog sabe que el ozono a nivel del suelo es perjudicial para la salud. Aunque ese ozono adicional podría ayudar a proteger la superficie planetaria de la radiación UV, no está claro si realmente favorecería la vida, ya que también es dañino para los seres vivos", señala Kozakis (IAA-CSIC). Este estudio supone un paso más hacia el uso del ozono como herramienta para detectar vida en otros mundos. Al modelar cómo varía la concentración de óxido nitroso en atmósferas de tipo terrestre, el equipo ha generado una "valiosa" base de datos sobre posibles combinaciones químicas en distintos entornos estelares. Este conocimiento permitirá a la comunidad científica planificar observaciones más "precisas" y diseñar instrumentos "mejor adaptados" para los telescopios de próxima generación. "Nos queda un largo camino por recorrer para entender completamente qué señales buscar en la detección de biofirmas, pero con cada estudio añadimos una nueva pieza al rompecabezas", han concluido Thea Kozakis (IAA-CSIC). |
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